60 лет лаборатории обогащения руд АО "Иргиредмет"

Коблов А.Ю., начальник отдела обогащения минерального сырья АО "Иргиредмет", канд. техн. наук

Конашков С.А., заведующий лабораторией обогащения руд, отдел обогащения минерального сырья АО "Иргиредмет"

В феврале 1964 года директором Иргиредмета И.С. Стахеевым был подписан приказ об образовании нового подразделения – лаборатории флотации. С этого момента ведет свою историю лаборатория обогащения руд института, отмечающая 60-летний юбилей.

Лаборатория флотации руд была создана на базе группы физико-химических исследований и лаборатории рудоподготовки и гравитационного обогащения. Новое подразделение возглавил Д.И. Коган.

Основной сферой работ лаборатории стало изучение процессов флотации, синтез и испытания новых флотационных реагентов, разработка новых типов флотационных машин. Со временем в подразделении начали развиваться и другие направления, например, в начале 1970-х годов была организована группа, занимавшаяся обогащением алмазов.

В 1970–1980 годах лаборатория успешно решала широкий круг вопросов, от изучения технологических свойств руд до разработки регламентов новых проектов фабрик и пуска их в эксплуатацию.

В 1990-х годах в связи с реорганизацией института в состав подразделения вошли научные сотрудники из других отделов – геологи, специалисты по рудоподготовке и гравитационному обогащению, минералогии и химическому анализу, и оно было преобразовано в лабораторию обогащения руд.

В 2007 году, после ухода на заслуженный отдых бессменного заведующего лаборатории Д.И. Когана, который руководил ею более полувека, подразделение возглавил В.Н. Евдокимов, а в 2019 году – А.Ю. Коблов, канд. техн. наук.

В 2022 году на базе лаборатории создан отдел обогащения минерального сырья (ООМС) под руководством А.Ю. Коблова. В состав ООМС вошли лаборатория обогащения руд (заведующий – Конашков С.А.), лаборатория обогащения алмазосодержащего сырья (заведующий – Кононко Р.В., канд. техн. наук), лаборатория предварительного обогащения (заведующий – Михеев Г.В., канд. техн. наук).

С 2024 года в составе лаборатории развивается актуальное на сегодняшний день направление редких и редкоземельных металлов. Его появление было вызвано значительным увеличением количества работ, связанных с разработкой или корректировкой технологии обогащения руд такого типа. Это поставило перед руководством подразделения вопрос о необходимости выделения новой области и подготовки молодых, перспективных кадров к специфике работы с редкометалльным сырьем.

К настоящему времени группа обогащения руд редких и редкоземельных металлов выполнила исследования и разработала технологии для месторождений Тырныауз, Орловское, Восточно-Завитинское; хвостов Ярославского ГОКа, Огневского ГОКа (Казахстан). Группа обладает тесными связями как с отечественными, так и с зарубежными (Китай) производителями современных флотационных реагентов.

Лаборатория обогащения руд АО "Иргиредмет" выполняет весь комплекс работ для недропользователей:

• Минералогические исследования руд и продуктов их переработки.
• Технологическое картирование и типизация руд.
• Исследование процессов рудоподготовки.
• Исследование, разработка и испытания технологических схем обогащения руд, в том числе предварительного.
• Разработка технологических регламентов для составления технико-экономического обоснования и проектирования предприятий.
• Инжиниринговое сопровождение разработанных технологий и проектов.
• Услуги при пуске и освоении технологий.
• Аудит действующих предприятий.

Лаборатория выполняет полный спектр минералогических исследований, включая изучение вещественного состава исходных руд (минералогический, химический, рациональный анализ), минералогическое обеспечение технологических процессов, картирование.

При выполнении данных работ применяются как традиционные (селективное и коллективное растворение минералов, фракционирование в тяжелой жидкости, магнитная и электромагнитная сепарация руды и т.д.), так и аппаратурные методы (микроскопический, автоматизированный, рентгеноструктурный, микрозондовый, сцинтилляционный, рациональный анализ и т.д.). Квалификация и опыт специалистов лаборатории, а также современное оборудование от ведущих производителей (Cameca, Nikon, Philips, Shimadzu, TESCAN и др.) позволяют проводить исследования высокого качества. 

Изучение шлифов, аншлифов и брикетов осуществляется с помощью микроскопов Nikon Eclipse и автоматизированной системы Mineral C7.

Проведение качественного фазового анализа, количественного фазового анализа с определением всех выявленных и диагностированных фаз, а также решение стандартных структурных задач порошковой дифрактометрии обеспечиваются с помощью рентгеновского дифрактометра XRD-6000 производства Shimadzu (Япония). Определение элементного состава и распределения элементов в исследуемом образце осуществляется на электронном микрозонде (EPMA) Camebax SX50.

Для разработки схем и показателей рудоподготовки в лаборатории используются широко распространенные методики, в том числе по определению рабочих индексов Бонда – дробления (CWi), абразивности (Ai), стержневого (RWi) и шарового измельчения (BWi).

Исследования руд на измельчаемость проводятся с использованием передовых методик расчета самоизмельчения, полусамоизмельчения и шарового помола JKDWT/SMC и SAGDesign.

Лаборатория располагает отечественными и зарубежными установками и методиками расчета удельной производительности измельчительного оборудования, бисерной мельницей для сверхтонкого измельчения, автоматическим лазерным анализатором для контроля крупности измельчения, роллер-прессом (HPGR) и центробежной дробилкой (VSI).

В ходе лабораторных исследований и полупромышленных испытаний отрабатываются варианты технологических схем переработки руды в периодическом или непрерывном режиме, полностью моделирующем технологию будущей фабрики:

• Магнитная (мокрая, сухая, полиградиентная), электростатическая, рентгенорадиометрическая, фотометрическая сепарация, тяжелосредное обогащение.
• Гравитационное обогащение.
• Флотационное обогащение (в том числе скоростная флотация).
• Совмещенные гравитационно-флотационные схемы и др.

Моделирование процессов рудоподготовки и обогащения осуществляется с применением комплексных программных средств.

Полупромышленные и промышленные испытания проводятся на полузаводской установке производительностью по руде 50 кг/ч с возможностью повышения до 200 кг/ч для наработки крупных партий концентратов и последующих исследований.

На базе установки реализуются непрерывные тесты различных вариантов технологических схем рудоподготовки, гравитационного и флотационного обогащения, магнитной и тяжелосредной сепарации, гидрометаллургической переработки исходного сырья и продуктов обогащения.

В схемах полузаводской установки используются щековые и валковые дробилки; мельницы мокрого само- и полусамоизмельчения, шарового и стержневого помола с классификацией через грохот; классификатор и гидроциклон; центробежные аппараты; флотационные машины классической и скоростной флотации; отсадочные машины; концентрационные столы.

Дополнительно имеется возможность отработки технологии сухого измельчения и классификации рудных и нерудных материалов с использованием роллер-пресса и измельчительного комплекса.

Технологические испытания крупных партий руды (от 30 до 300 т) с использованием различных вариантов аппаратурного оформления проводятся на опытной фабрике производительностью 0,5–1,0 т/ч в г. Благовещенске.

Фабрика оснащена модульным технологическим оборудованием рентгенорадиометрической, фотометрической и магнитной сепарации, рудоподготовки и классификации, гравитации и флотации, гидрометаллургической переработки, включая автоклавное и сорбционное выщелачивание.

За последние годы специалисты лаборатории приняли участие в разработке технологий переработки руд месторождений цветных и редких металлов Рубцовское, Тидит, Мизек, Бозымчак, Озерное, Тавт, Шануч, Назаровское, Прогноз, Ново-Широкинское, Удерей, Горевское, Кингашское, Тырныауз, Орловское, Спокойненское; месторождений золота Покровка, Пионер, Маломыр, Эльга, Унгличикан, Олимпиадинское, Валунистое, Агинское, Рябиновое, Тас-Юрях, Юбилейное, Березитовое, Голец Высочайший, Угахан, Невское, Светловское, Васильевское; реконструкции Коммунаровской, Кочкарской и других золотоизвлекательных фабрик.

Высокий квалификационный уровень специалистов лаборатории, кроме проведения научно-исследовательских работ по технологиям обогащения руд, позволяет решать целый комплекс инжиниринговых задач.

В лаборатории ведется постоянная, активная работа по подготовке научных кадров. Сотрудниками подразделения защищены докторские и кандидатские диссертации.

Сегодня в лаборатории плечом к плечу с опытными, высококвалифицированными научными сотрудниками трудится много молодых специалистов. Весь комплекс лабораторных исследований и полупромышленных испытаний проводится на современном оборудовании, что позволяет разрабатывать технологии мирового уровня.

В знаменательную дату необходимо отметить наших ветеранов, работающих в лаборатории вот уже более 45 лет – Г.М. Панченко, Н.И. Гончарову, Н.А. Дементьеву, О.В. Гребенюкову; более 25 лет – С.С. Лукоянову, М.А. Винокурову, С.А. Конашкова; более 20 лет – А.Ю. Коблова, М.Ю. Тиунова, Г.В. Михеева.

Они не только внесли значительный вклад в создание научно-технической продукции, но и сформировали квалифицированные кадры из молодых сотрудников, продолжающих дело своих учителей и успешно внедряющих разработки лаборатории на фабриках России и стран СНГ.

"ЗОЛОТОДОБЫЧА" № 2 (303), ФЕВРАЛЬ 2024 ГОДА