Come scegliere il processo di estrazione e lavorazione del minerale aurifero di tipo "Tiejian"? Soluzione EPC "chiavi in mano" per l'intera linea di produzione dell'impianto di lavorazione

Il termine "miniera d'oro di tipo ferrosideritico" non costituisce una classificazione tettonica standard nella letteratura di settore,ma nella pratica si riferisce spesso a giacimenti auriferi caratterizzati da una forte mineralizzazione ferrosa, in cui l\'oro è associato a minerali ferrosi (limonite, hematite, magnetite) o cementato da questi ultimi, oppure presenta una marcata alterazione ferrosa; tali giacimenti sono comuni nei tipi “a cappello di ferro”, nelle rocce alterate strutturalmente e in alcuni corpi minerari di tipo contact-metamorphic.La caratteristica di questo tipo di giacimento è la presenza di “molto ferro e oro disperso”: i minerali ferrosi possono fungere da vettori o minerali associati all\'oro, ma possono anche interferire con i processi di separazione gravimetrica, flottazione e cianurazione.Se il processo di lavorazione viene scelto in modo errato, o i minerali ferrosi “diluiscono” l\'oro nel concentrato di ferro, oppure si verifica un elevato consumo di cianuro e reagenti senza che il tasso di recupero aumenti.Il presente articolo illustra la logica alla base della scelta dei processi per i giacimenti auriferi di tipo ferromagnetico (simbiotici con minerali ferrosi/di tipo ferromagnetico), spiegando come definire i flussi di lavorazione, come configurare le attrezzature e come realizzare un progetto EPC “chiavi in mano” per l\'intera linea di produzione dell\'impianto di arricchimento.

I. Comprendere innanzitutto il rapporto tra “ferro” e “oro”

La scelta del processo per i giacimenti auriferi di tipo ferrosi si basa essenzialmente sulla risposta a tre domande:

Primo, qual è il rapporto tra oro e ferro? L\'oro è presente nelle cavità e nelle fessure della limonite (caratteristica del tipo “cappello di ferro”, dove l\'oro si trova prevalentemente in forma libera), oppure è racchiuso in solfuri e simbiotico con i minerali ferrosi (richiedendo l\'arricchimento mediante flottazione dei solfuri auriferi), oppure è associato a minerali come la magnetite ma senza una stretta relazione (il ferro può essere recuperato separatamente)?Questo determina se il processo di estrazione dell\'oro seguirà la via della separazione gravimetrica, della flottazione o della cianurazione.

In secondo luogo, i minerali ferrosi sono un “vettore” o un “fattore di interferenza”? La struttura porosa della limonite favorisce la penetrazione del liquido di lisciviazione, il che è vantaggioso per la cianurazione; tuttavia, un contenuto eccessivo di minerali ferrosi diluisce il tenore del concentrato e aumenta i costi di trasporto e di fusione.In presenza di un elevato contenuto di magnetite, si può prendere in considerazione il recupero del ferro tramite separazione magnetica o il recupero integrato; in presenza di grandi quantità di hematite e limonite, l\'attenzione si sposta sull\'efficienza del recupero dell\'oro, mentre il ferro viene valutato come sottoprodotto.

In terzo luogo, quali sono gli elementi associati? Il contenuto di rame, arsenico, antimonio, carbonio e zolfo determina direttamente la possibilità di procedere direttamente alla cianurazione.In presenza di arsenico è necessario inibire la formazione di arseniuro di mercurio o sottoporre a flottazione separata il concentrato di arsenico-oro; in presenza di carbonio è necessario un pretrattamento per eliminare l\'effetto di “sequestro dell\'oro”; un elevato contenuto di rame comporta un aumento del consumo di cianuro, rendendo necessaria la valutazione della priorità della flottazione o della lisciviazione a fasi.

Queste tre questioni devono trovare risposta nelle prove di lavorazione: analisi chimica multielementare, analisi della fase aurifera, analisi della fase ferrosa, analisi della granulometria della disseminazione, integrate da prove di separazione per gravità, flottazione, separazione magnetica e lisciviazione con cianuro. Definire il processo senza dati sperimentali equivale a toccare l\'elefante alla cieca.

II. Come scegliere il percorso tecnologico? Quattro linee principali

Percorso 1: combinazione di separazione gravimetrica e lisciviazione cianurica (prevalentemente tipo cappello di ferro/tipo ferro ossidato). Adatto a sezioni minerarie in cui l\'oro è presente in forma libera nelle cavità e nelle fessure della limonite, con un grado di ossidazione elevato e pochi elementi interferenti.Il circuito di macinazione prevede l\'impiego di un separatore centrifugo per il recupero anticipato dell\'oro libero a grana grossa, mentre gli sterili della separazione gravimetrica vengono inviati al processo di lisciviazione cianica CIL/CIP per il recupero dell\'oro a grana fine. La struttura porosa della limonite favorisce la lisciviazione, ma in presenza di un elevato contenuto di argilla è necessario potenziare il lavaggio del minerale per la rimozione dell\'argilla e ottimizzare i parametri di lisciviazione.

Percorso 2: Flottazione + cianurazione combinata (prevalentemente per minerali contenenti oro in solfuri ferrosi). Adatto a sezioni minerarie in cui l\'oro è presente in solfuri auriferi quali la pirite e l\'arsenopite, in associazione con minerali ferrosi. La flottazione arricchisce i solfuri auriferi producendo un concentrato d\'oro, che viene inviato alla fusione o alla lisciviazione con cianuro; a seconda del tenore d\'oro, si decide se sottoporre gli sterili della flottazione a un ulteriore trattamento o se disidratarli e smaltirli.Nei giacimenti contenenti arsenico è necessario inibire la pirite o effettuare una flottazione separata del concentrato di arsenico-oro, per evitare che l\'arsenico entri nel sistema di cianurazione consumando il cianuro.

Percorso 3: Combinazione di separazione gravitazionale e flottazione (oro a grana grossa e solfuri auriferi coesistenti). La separazione gravimetrica nel circuito di macinazione consente di recuperare rapidamente l\'oro a grana grossa, mentre la flottazione recupera i solfuri auriferi; questa è la combinazione più comune nei progetti di conversione senza mercurio e nelle miniere d\'oro di tipo ferrosi. È adatta a sezioni minerarie con alterazione quarzito-ferrosa e con condizioni complesse di presenza dell\'oro.

Percorso 4: combinazione di separazione magnetica e recupero dell\'oro (tipo associato alla magnetite). Se il minerale presenta un elevato contenuto di magnetite e questa non è strettamente legata all\'oro, è possibile aggiungere al processo la separazione magnetica per recuperare il concentrato di ferro; gli sterili della separazione magnetica vengono poi sottoposti a separazione gravimetrica, flottazione o cianurazione per il recupero dell\'oro, consentendo così il recupero integrato di ferro e oro e migliorando la redditività del progetto.Come apparecchiature di separazione magnetica si possono scegliere magneti permanenti a umido, separatori magnetici ad alto gradiente, ecc.

Criteri di selezione: stato di presenza dell\'oro (percentuale di oro libero, tipi di minerali auriferi), tipi e tenore dei minerali ferrosi, grado di ossidazione, elementi associati, percentuale di oro a grana grossa. Sezioni minerarie diverse possono corrispondere a percorsi diversi; la progettazione del piano deve essere adattata in base alla composizione della sezione mineraria e prevedere margini di regolazione.

III. Configurazione delle attrezzature dell\'intera linea di produzione dell\'impianto di lavorazione

In base al processo sopra descritto, le attrezzature principali della linea di lavorazione completa per una miniera d\'oro di tipo ferrosi includono:

Frantumazione e vagliatura: frantoio a mascelle (frantumazione grossolana), frantoio a cono (frantumazione media e fine), vaglio vibrante circolare/vaglio vibrante lineare, alimentatore vibrante, trasportatore a nastro.

Lavaggio e disincrostazione (sezioni di minerale argilloso/arrugginito): lavatrice a cilindro/lavatrice a spirale, vaglio a tamburo, vaglio vibrante ad alta frequenza, ciclone idraulico.

Macinazione e classificazione: mulino a sfere a griglia (prima fase) + mulino a sfere a sfioro (seconda fase) oppure configurazione a fase singola, abbinata a un classificatore a spirale o a un ciclo chiuso con idrociclone.

Impianti di separazione per gravità: separatori centrifughi (per il recupero dell\'oro a grana grossa dal circuito di macinazione), tavole di agitazione, tavole vibranti 6-S/multistrato, scivoli a spirale.

Impianti di separazione magnetica (su richiesta): separatori magnetici a magneti permanenti a umido/a secco, separatori magnetici ad alto gradiente, utilizzati per il recupero della magnetite o la rimozione del ferro.

Impianti di flottazione: flottatori di tipo SF, XCF/KYF, BF e JJF, con unità combinate di pre-selezione, selezione secondaria e selezione finale.

Lisciviazione, adsorbimento e desorbimento elettrolitico (secondo necessità): vasche di lisciviazione, vasche di lisciviazione con carbone ad alta efficienza a doppia girante, sistemi di adsorbimento con carbone attivo, vagli di separazione del carbone, estrattori di carbone, impianti di desorbimento elettrolitico, forni di fusione dell\'oro.

Concentrazione e disidratazione: concentratori ad alta efficienza, filtratori a piastre e telaio (scarico a secco degli sterili, disidratazione del concentrato), vagli di disidratazione.

Sistemi ausiliari: pompe per poltura di scorie, pompe per il recupero del carbone, pompe per acqua pulita, sistema di ricircolo dell\'acqua, sistemi di distribuzione elettrica e di controllo; per i progetti all\'estero è possibile integrare gruppi elettrogeni diesel.

GoldProcessingPlant dispone di due grandi stabilimenti di produzione di proprietà nelle province dello Shandong e del Jiangxi, dove le attrezzature principali sopra menzionate vengono prodotte autonomamente; gli ingegneri di processo e quelli meccanici collaborano all\'interno dello stesso team, e le attrezzature vengono realizzate secondo i disegni di processo, garantendo la compatibilità delle interfacce e l\'allineamento della capacità produttiva.Per i minerali ferrosi abrasivi, le parti a contatto con il fluido possono essere potenziate con leghe ad alto contenuto di cromo o gomma resistente all\'usura; per gli ambienti di lisciviazione acida, è possibile realizzare soluzioni personalizzate in acciaio inossidabile anticorrosivo o con rivestimenti interni.

IV. EPC chiavi in mano: perimetro e tempistiche dell\'intera linea di produzione dell\'impianto di lavorazione

Per la linea completa di lavorazione in formula EPC "chiavi in mano", il principio fondamentale è: "Ci occupiamo noi di tutto ciò che è di nostra competenza, mentre per quanto riguarda la collaborazione del cliente, forniamo tutte le informazioni necessarie in anticipo":

Di nostra competenza: progettazione di processo e soluzione tecnica (analisi delle caratteristiche del minerale, definizione del flusso di lavorazione, regime di dosaggio dei reagenti), progettazione ingegneristica e disegni tecnici (piano di layout del sito, schema di disposizione delle attrezzature, planimetria delle condizioni strutturali), produzione delle attrezzature principali e fornitura dei componenti ausiliari, assistenza tecnica per l\'installazione in loco, collaudo e messa in servizio con formazione del personale, assistenza post-vendita e fornitura dei ricambi.

Il cliente è responsabile di: lavori di ingegneria civile (da organizzare in base ai disegni delle condizioni strutturali; i disegni esecutivi completi della struttura edilizia devono essere redatti da uno studio di progettazione locale qualificato), organizzazione della manodopera locale per l\'installazione (i nostri ingegneri forniranno assistenza tecnica in loco per le operazioni di montaggio), preparazione del sito (allacciamenti idrici, elettrici e del gas, livellamento del terreno) e condizioni per il sollevamento e la messa a punto, nonché delle procedure di conformità alle normative locali.

Logica economica di questa ripartizione dei compiti: l\'invio di un gran numero di lavoratori dalla Cina al cantiere all\'estero, con biglietti aerei, visti, vitto e alloggio oltre a elevate retribuzioni giornaliere, farebbe aumentare significativamente i costi di costruzione; l\'organizzazione da parte del cliente di operai di installazione locali, con la guida tecnica degli ingegneri da noi distaccati, garantisce gli standard di costruzione e consente al contempo di risparmiare notevoli costi di manodopera.Qualora in loco non fossero effettivamente disponibili risorse per l\'esecuzione dei lavori, è possibile negoziare separatamente una soluzione “chiavi in mano” e concordarla nel contratto.

Tempi di riferimento per il progetto: per i progetti standard, il periodo dall\'avvio della progettazione di processo all\'entrata in produzione è di circa 8–15 mesi — progettazione di processo e preventivo di selezione dei modelli: 7–15 giorni; disegni tecnici: 20–30 giorni; produzione delle attrezzature: 60–120 giorni; logistica: 30–60 giorni; installazione e messa in servizio: 60–150 giorni.Per le miniere d\'oro di tipo ferroviario, poiché il processo può includere una combinazione multistadio di separazione gravimetrica, separazione magnetica, flottazione e cianurazione, i requisiti di messa a punto sono elevati; si consiglia quindi di prevedere un margine di tempo più ampio per le prove e la messa a punto; per i progetti all\'estero, prevedere un margine di circa 30 giorni per lo sdoganamento.

GoldProcessingPlant non impone pacchetti obbligatori: è possibile effettuare solo prove di lavorazione del minerale, acquistare solo la progettazione di processo o i disegni tecnici, procurarsi solo le attrezzature, richiedere solo l\'intervento di un ingegnere per la messa in servizio in loco, oppure optare per un progetto EPC “chiavi in mano” completo. I costi sostenuti per le prove preliminari e la progettazione possono essere interamente detratti al momento della successiva stipula del contratto per le attrezzature o del contratto EPC.

V. Garanzia di qualità: i parametri si basano sul minerale, la responsabilità è prevista dal contratto

Il tasso di recupero di un impianto di lavorazione dell\'oro di tipo "ferro-minerale" è influenzato da molteplici fattori, quali lo stato di presenza dell\'oro, il tipo e il contenuto dei minerali ferrosi, la granulometria di inclusione, gli elementi associati e la percentuale di oro a grana grossa; qualsiasi impegno assoluto che non si basi sui dati sperimentali non è attendibile.GoldProcessingPlant si impegna a: progettare, attraverso una rigorosa verifica dei processi e una progettazione mirata, un flusso di lavorazione in grado di raggiungere il massimo tasso di recupero realizzabile in base alle condizioni del vostro minerale;di inserire gli obiettivi di messa a punto nel contratto e di concordare standard di collaudo ragionevoli basati sulla stessa fonte mineraria e sulle stesse condizioni operative; il periodo di garanzia è di 12 mesi; durante tale periodo, in caso di problemi di qualità delle attrezzature, la sostituzione dei ricambi è gratuita; al termine del periodo, garantiamo la fornitura a lungo termine dei ricambi e forniamo consigli per l\'ottimizzazione del processo.

I nostri progetti coprono le principali aree aurifere del mondo, tra cui Africa, Sudamerica, Asia centrale e Sud-est asiatico, con capacità di trattamento comprese tra 30 e 5.000 tonnellate al giorno, e includono la lavorazione di oro in roccia, oro in sabbia, minerali difficili da trattare e la rielaborazione degli sterili.La configurazione combinata di gravimetria, separazione magnetica, flottazione e cianurazione per i giacimenti auriferi con comminuzione ferrosa o di tipo «ferro-colorato» è una delle nostre soluzioni standard.

Per l\'estrazione da giacimenti auriferi di tipo ferrosi, non si tratta semplicemente di scegliere un impianto, ma di affidarsi a un team che prima chiarisca la relazione tra ferro e oro, poi definisca il processo, configuri l\'intera linea in base a tale processo e garantisca il raggiungimento degli obiettivi di produzione. GoldProcessingPlant: prima comprendere il giacimento, poi configurare l\'impianto.