Hoe past een ijzerafscheider in een goudwasinstallatie?

Een ijzerafscheider kan als magnetische scheidingsstap in een goudwasinstallatie worden geïntegreerd, stroomopwaarts om ongewenst ijzerhoudend materiaal te verwijderen of stroomafwaarts om magnetische mineralen uit een gezeefde toevoerstroom of een concentraat af te scheiden. De positie hangt af van wat verwijderd moet worden, de grootte en toestand van het materiaal en of de magnetische fractie waarde heeft.

Zo kan alluviaal materiaal stukjes ijzer bevatten naast grind en klei, terwijl een concentraat magnetiet kan bevatten dat gemengd is met goudhoudende zware mineralen. Dit zijn verschillende problemen: een magneet die grote stukken vreemd ijzer moet tegenhouden om machines te beschermen, is niet noodzakelijk geschikt om een fijn concentraat te zuiveren. In beide gevallen ondersteunt de afscheider het was- en terugwinningscircuit; hij vervangt niet de apparatuur waarmee goud wordt teruggewonnen.

De functie van de afscheider in het processchema

Een goudwasinstallatie met ijzerafscheider combineert wassen, sorteren op korrelgrootte en goudterugwinning met een of meer magnetische scheidingstaken. De magnetische eenheid werkt op materialen die door het magnetische veld worden aangetrokken. Goud zelf wordt doorgaans niet teruggewonnen met een conventionele magnetische afscheider. Het verwijderen van magnetisch materiaal is daarom een ondersteunende bewerking, en niet de belangrijkste stap voor goudterugwinning.

Voordat een positie wordt gekozen, moeten twee afzonderlijke doelstellingen worden vastgesteld:

• Verwijdering van vreemd ijzer: Verwijder ongewenste ijzerhoudende voorwerpen, zoals stalen fragmenten, voordat ze gevoelige apparatuur beschadigen of blokkeren. Het doel is het verwijderen van verontreinigingen, niet het winnen van een ertsproduct.
• Scheiding van magnetische mineralen: Verwijder of verzamel magnetische mineralen, zoals magnetiet, uit een geschikte toevoerstroom. Het afgescheiden materiaal kan een product zijn, een afvalstroom of een fractie die nader onderzocht moet worden.

Voor deze taken kunnen verschillende afscheiderontwerpen en verschillende voorbereidingen van de toevoerstroom nodig zijn. Een installatie kan een magneet voor grof materiaal gebruiken ter bescherming en daarnaast een afzonderlijke natte magnetische scheidingsstap voor fijner materiaal. Er mag niet van worden uitgegaan dat een van beide nodig is voordat de toevoerstroom en het bedrijfsdoel zijn beoordeeld.

Waar kan de magnetische scheidingsstap worden geplaatst?

Vóór het wassen of zeven

Een bovenhangende magneet of magnetische katrol kan worden overwogen op een transportband voor onbehandeld materiaal als vreemd ijzer een risico vormt voor apparatuur verderop in het proces. Op deze plek heeft de magneet een beschermende functie: hij probeert bereikbare ijzerhoudende voorwerpen tegen te houden voordat ze de volgende machine bereiken.

Alleen de plaatsing garandeert niet dat het ijzer wordt opgevangen. Een diepe laag gemengd materiaal kan ijzer buiten het effectieve bereik begraven, en kleverige klei kan verontreinigingen in grotere kluiten vasthouden. De laagdikte, bandsnelheid, grootte van de voorwerpen en afstand tussen de magneet en het materiaal beïnvloeden allemaal de prestaties. Zeer grote rotsblokken of een onregelmatige materiaaltoevoer kunnen een positie bij de toevoer van onbehandeld materiaal bovendien lastig consequent bruikbaar maken.

Als het materiaal rechtstreeks via een trechter wordt toegevoerd in plaats van via een transportband, is er mogelijk geen geschikte plek voor een bovenhangende eenheid zonder de opstelling aan te passen. De lay-out van de installatie moet voorzien in een praktische afvoerroute voor het verwijderde ijzer en voldoende toegang om de afscheider te inspecteren en te reinigen.

Na het wassen en zeven

Wassen breekt klei af en maakt materiaal los dat anders in kluiten opgesloten zou blijven. Vervolgens verdeelt het zeven de toevoerstroom in fracties op korrelgrootte. Een magnetische afscheider na deze stappen kan een gelijkmatigere stroom behandelen, waardoor de scheidingstaak eenvoudiger kan worden bepaald.

De betreffende stroom kan een gezeefde droge fractie, een natte slurry of een zwaarmineraalconcentraat zijn. Voor elk daarvan is een afscheider nodig die geschikt is voor de fysieke vorm van het materiaal. Zo kan een natte trommelafscheider worden overwogen voor een slurry met magnetische mineralen, terwijl een magneet op een transportband een andere taak uitvoert op materiaal dat via een band wordt getransporteerd. De zeefopening, slurrydoorstroming en concentratie vaste stoffen moeten geschikt zijn voor de gekozen eenheid.

Bij een kleirijke toevoerstroom kan magnetische scheiding na voldoende intensief wassen helpen om magnetische deeltjes vrij te maken. Het blijft belangrijk te controleren of de wastrommel het materiaal voldoende heeft losgemaakt: niet-afgebroken klei kan zowel magnetische mineralen als goud naar de verkeerde fractie meevoeren.

In het circuit voor concentraatreiniging

Magnetische scheiding kan ook worden toegepast op materiaal dat al is opgewaardeerd met een sluis, centrifugaalconcentrator of ander zwaartekrachtapparaat. Door een deel van de magnetische zwaarmineraalfractie te verwijderen, kan het resterende concentraat eenvoudiger te inspecteren of verder te verwerken zijn.

Dit betekent niet dat de magnetische fractie automatisch moet worden weggegooid. Fijn goud kan mechanisch tussen de deeltjes vastzitten of met water en vaste stoffen in de magnetische afvoer terechtkomen. De magnetische en niet-magnetische fracties moeten worden bemonsterd en gecontroleerd voordat een bestemming voor afvoer wordt vastgesteld.

Een praktisch voorbeeld van integratie in de installatie

Een wascircuit voor alluviaal materiaal kan beginnen met de voorbereiding van de toevoerstroom, gevolgd door een roterende wastrommel en een trommelzeef. De grove fractie wordt gescheiden van de kleinere gewassen fractie, die vervolgens naar geschikte zwaartekrachtterugwinningsapparatuur wordt geleid. Een magneet kan worden toegevoegd wanneer een specifiek ijzerprobleem is vastgesteld: op een toevoertransportband voor vreemd ijzer, op een geschikte gezeefde stroom voor magnetische mineralen of later in het circuit voor concentraatreiniging.

Degoudwasinstallatie van 300 t/u illustreert het type wasopstelling waarbij die keuze van belang is. De opgegeven capaciteit bedraagt 300 ton per uur en de configuratie kan een roterende wastrommel en trommelzeef combineren met terugwinningsapparatuur zoals sluiceboxen, centrifugaalconcentratoren of schudtafels. De installatie is bedoeld voor toepassingen met onder meer alluviaal materiaal, kleirijke toevoerstromen en het opnieuw concentreren van residuen. De verstrekte informatie legt geen standaardpositie voor een magnetische afscheider vast. De magnetische scheidingsstap en de capaciteit ervan moeten daarom worden gespecificeerd voor de gekozen materiaalstroom.

Bij een modulaire of mobiele opstelling moet rekening worden gehouden met ruimte voor de magneet, de afvoer ervan en toegang voor onderhoud, in samenhang met de wastrommel, zeef en terugwinningseenheden. De nominale capaciteit van de installatie is op zichzelf niet voldoende om een afscheider verderop in het proces te dimensioneren: de afscheider verwerkt de stroom die aan die specifieke stroom is toegewezen, en die kan afwijken van de totale toevoersnelheid van onbehandeld materiaal.

Welke factoren bepalen of de scheiding werkt?

Begin met representatieve monsters en een duidelijke beschrijving van het doelmateriaal. De aanwezigheid van ijzer bewijst op zichzelf niet dat een bepaalde magneet het zal verwijderen. De magnetische respons verschilt per mineraalsoort, en met gewone magnetische scheiding kan niet-magnetisch goud niet worden teruggewonnen alleen omdat het voorkomt in combinatie met ijzerhoudende mineralen.

De volgende factoren zijn bijzonder nuttig bij het vergelijken van lay-outs:

• Deeltjesgrootte en vrijmaking: Bepaal of het doelmateriaal voorkomt als grof vuil, vrije mineraalkorrels of deeltjes die in klei en gesteente opgesloten zitten. Een afscheider kan niet betrouwbaar werken op materiaal dat hij niet effectief kan bereiken of onderscheiden.
• Natte of droge toestand: Stel vast of het materiaal op de gekozen positie droog, vochtig of een slurry is. De waterstroom en concentratie vaste stoffen beïnvloeden natte scheiding, terwijl de laagdikte en bandomstandigheden van belang zijn bij transportbanden.
• Magnetische sterkte en type apparatuur: Stem de afscheider af op de magnetische respons en grootte van het doelmateriaal. Er mag niet van worden uitgegaan dat een apparaat dat is gekozen voor sterk magnetisch vreemd staal, geschikt is voor elk ijzerhoudend mineraal.
• Goud in de magnetische fractie: Controleer beide afvoerstromen op goud, vooral wanneer fijn materiaal of klei aanwezig is. Een ogenschijnlijk schoon niet-magnetisch product kan samengaan met ongewenst goudverlies elders in het proces.
• Capaciteit en reiniging: Controleer of de eenheid de toegewezen stroom aankan en of het opgevangen materiaal kan worden afgevoerd zonder het proces te blokkeren. Een verzadigde of slecht gereinigde magneet kan anders presteren dan een schone magneet.

De installatie tijdens bedrijf controleren

Vergelijk zodra het circuit in bedrijf is wat de afscheider binnenkomt met wat er in elke stroom uitkomt. Controleer bij het verwijderen van vreemd ijzer het opgevangen vuil en kijk of er verderop in het proces nog ijzerhoudende voorwerpen verschijnen. Neem bij scheiding van mineralen onder representatieve toevoeromstandigheden monsters van de magnetische en niet-magnetische afvoer; veranderingen in kleigehalte of deeltjesgrootte kunnen het resultaat beïnvloeden.

Onderzoek een toenemende hoeveelheid goud in de magnetische afvoer voordat de magneet wordt bijgesteld of die stroom wordt afgekeurd. Mogelijke oorzaken zijn onvoldoende wassen, te veel meegesleepte vaste stoffen of toevoeromstandigheden buiten het beoogde bereik van de afscheider. Beoordeel elke aanpassing zowel op de verwijdering van magnetisch materiaal als op het verplaatsen van goud, in plaats van alleen af te gaan op het uiterlijk van één product.