Zelta ieguves operācijas lielā mērā ir atkarīgas no stabilas skābekļa padeves galvenajām metalurģijas darbplūsmām, tostarp Carbon-in-Leach (CIL), Carbon-in-Pulp (CIP), kaudzes izskalošanai un atsārņu sanācijai. Skābeklis ir ne tikai palīggāze, bet arī kritisks reaģents, kas veicina zelta šķīdināšanu cianidēšanas ķēdēs; nepietiekams izšķīdušā skābekļa daudzums tieši samazina zelta atgūšanas ātrumu, palielina cianīda reaģenta patēriņu un samazina kopējo raktuvju rentabilitāti. Vēsturiski lielākā daļa attālāko zelta raktuvju bija atkarīgas no šķidrā skābekļa tankkuģu piegādēm vai augstspiediena skābekļa baloniem. Šis tradicionālais piegādes modelis saskaras ar pastāvīgiem sāpju punktiem: tālsatiksmes transportēšanas izmaksas, kriogēnā šķidrā skābekļa iztvaikošanas zudumi, piegādes pārtraukumi, ko izraisa slikti laika apstākļi vai slikta ceļa pieejamība, un iespējamie drošības apdraudējumi kriogēnās uzglabāšanas un apstrādes laikā.
Ņemot to vērā, Spiediena svārstību adsorbcijas (PSA) uz vietas esošā skābekļa ražošanas tehnoloģija ir strauji ieviesusies zelta ieguves projektos visā pasaulē. PSA sistēmas iegūst skābekli tieši no apkārtējā saspiestā gaisa, nepārtraukti piegādājot regulējamas tīrības pakāpes skābekli izskalošanās ķēdēm, novēršot atkarību no ārējās gāzes loģistikas. Paplašinoties tirgus pieprasījumam, vairāki iekārtu ražotāji sacenšas, lai piegādātu ieguves kvalitātes līmeniPSA skābekļa ģeneratori. Šajā rakstā ir uzskaitīti 10 pasaules labākie uz zelta ieguvi orientētu PSA skābekļa ģeneratoru ražotāji (ranžējums bez noteiktas secības), padziļināti koncentrējoties uz NEWTEK GROUP, vienu no pieredzējušākajiem risinājumu nodrošinātājiem, kas apkalpo zelta projektus visos kontinentos. Citi līdzīgi ražotāji saņem īsus pārskata komentārus, lai sniegtu pilnīgu nozares atsauci raktuvju operatoriem, EPC darbuzņēmējiem un iepirkumu speciālistiem.
Galvenās produktu līnijas zelta ieguves vajadzībām
NEWTEK piedāvā trīs galvenās aparatūras konfigurācijas zelta raktuvju klientiem: uz dvīņu torņiem montētas vienības, pilnībā konteinerizētas integrētas iekārtas un modulāri paplašināmi PSA skābekļa ģeneratori.
Divu torņu uz sāniem montēti PSA skābekļa ģeneratori: Plūsmas jauda aptver 5 Nm³/h–300 Nm³/h, regulējama skābekļa tīrība ir robežās no 85 % līdz 95 % (tipiskā darba iestatītā vērtība zelta izskalošanai ir 93 %±3 %). Visi serdes mezgli, tostarp gaisa pirmapstrādes filtri, adsorbcijas torņi, bufera tvertnes un PLC vadības skapji, ir iepriekš samontēti uz kopīgām tērauda sliedēm. Tas krasi samazina civilās būvniecības un uzstādīšanas darbus uz vietas, labi iederoties vidēja lieluma zelta dzirnavām ar esošo rūpnīcu būvniecības infrastruktūru. Lieljaudas pneimatiskie pārslēgšanas vārsti iztur miljoniem ciklisku darbību, īpaši pastiprināti pret putekļu iekļūšanu minerālu pārstrādes rūpnīcās.
PSA skābekļa augi konteineros: iebūvētas standarta ISO pārvadāšanas konteineros, šajās integrētajās sistēmās ir iekļauti gaisa kompresori, daudzpakāpju putekļu, eļļas un ūdens noņemšanas priekšapstrādes moduļi, adsorbcijas torņi, bufertvertnes un pilna automatizācija vienā transportēšanas kamerā. Pēc piegādes ar kravas automašīnu vai kuģi raktuvēm ir nepieciešama tikai ārēja barošana un cauruļvadu savienojums, lai veiktu ražošanu. Izolētas konteineru sienas, uzlabota ventilācijas filtrēšana un pretkorozijas epoksīda pārklājumi nodrošina uzticamu darbību ārpus telpām bez speciāli ierīkotām darbnīcām, kas lieliski atbilst attālām tuksneša zelta raktuvēm, kalnu vietām un agrīnās stadijas projektu izstrādei. Reālās pasaules reprezentatīva atsauce ir viena 200 Nm³/h konteinerizēta PSA skābekļa rūpnīca, kas izvietota 3000 tonnu dienā zelta rūdas pārstrādes rūpnīcā, kas atrodas vairāk nekā 350 kilometru attālumā no tuvākā rūpnieciskās gāzes piegādātāja. Pēc šķidrā skābekļa padeves nomaiņas šī iekārta novērsa tankkuģu loģistikas risku un stabilizēja izšķīdušā skābekļa veiktspēju tā CIL ķēdei.
Moduļu PSA skābekļa ģeneratori: Izejas jauda ir 1,9 Nm³/h–300 Nm³/h. Moduļu arhitektūra pieļauj pakāpenisku jaudas paplašināšanu: zelta raktuves var sākt ar mazāku skābekļa izvadi, kas atbilst sākotnējai rūdas caurlaides spējai, un pievienot papildu adsorbcijas moduļus vēlāk, kad rūdas apstrādes apjoms palielinās, izvairoties no pārāk lieliem sākotnējiem kapitālieguldījumiem. Maza mēroga amatniecības un vidēja mēroga zelta operācijām modulārajām vienībām ir nepieciešama minimāla apmācība un minimāla vieta.
Visas NEWTEK ieguves specifikācijasPSA skābekļa ģeneratoriatbalsta padeves spiedienu, kas regulējams no 0,3 MPa līdz 0,7 MPa, ir tieši savietojams ar izplūdes tvertnes izsmidzināšanu un mikro burbuļu iesmidzināšanas aprīkojumu, ko izmanto CIL/CIP ķēdēs. Ja vietas procesam ir nepieciešams augstāks iesmidzināšanas spiediens, sistēmas darbības jomā var integrēt papildu skābekļa pastiprinātājus.
Galvenās tehniskās priekšrocības zelta metalurģijas darbplūsmām
Skābekļa tīrības regulēšana ir NEWTEK uz kalnrūpniecību orientētā PSA dizaina galvenā stiprā puse. Zelta cianidēšanas izskalošanās procesos skābekļa tīrība 90–93 % nodrošina optimālu ekonomisko līdzsvaru. Tīrība zem 90 % palēnina oksidācijas reakcijas ātrumu; ja tīrības pakāpe ir augstāka par 95%, zelta atgūšanas efektivitāte nav uzlabojusies, taču ievērojami palielinās enerģijas patēriņš un darbības izdevumi. NEWTEK vadības loģika ļauj operatoriem precīzi noregulēt tīrību un plūsmu dinamiski atbilstoši reāllaika rūdas pakāpes svārstībām, izskalošanās tvertnes izšķīdinātā skābekļa rādījumiem un apstrādes jaudai. Šī inteliģentā saskaņošana samazina nevajadzīgu enerģijas izšķērdēšanu, salīdzinot ar fiksētas jaudas vispārējo PSA aprīkojumu.
Izturīga gaisa pirmapstrādes konstrukcija attiecas uz piesārņotu raktuvju apkārtējo gaisu, kas piepildīts ar minerālu putekļiem, smalku iežu pulveri, mitrumu un neregulāriem ķīmiski gaistošiem dūmiem. Daudzpakāpju daļiņu filtrēšana, žāvēšana ledusskapī un augstas efektivitātes eļļas noņemšanas filtri aizsargā iekšējo ceolīta molekulārā sieta adsorbentu no piesārņojuma. Situ saindēšanās, ko izraisa putekļi, eļļas migla vai pārmērīgs mitrums, pasliktinātu adsorbcijas veiktspēju, samazinātu skābekļa daudzumu un saīsinātu adsorbenta kalpošanas laiku, kas ir bieža kļūmes cēlonis parastajām PSA vienībām, kas izvietotas raktuvēs bez īpašas priekšējās aizsardzības. Raktuvēm, kas darbojas ekstremālos apkārtējās vides apstākļos, NEWTEK piegādā papildu aukstā klimata priekšsildīšanas mezglus saldēšanas vietām lielā augstumā un uzlabotas mitruma noņemšanas paketes tropu kalnrūpniecības rajonos ar augstu mitruma līmeni.
Automatizācijas un attālās uzraudzības iespējas atbilst realitātei, ka daudzās attālās zelta raktuvēs ir ierobežoti kvalificēti instrumentu tehniķi. Standarta PLC-HMI vadības platforma nodrošina pilnu automātisku 24 stundu darbību bez pastāvīgas operatora klātbūtnes. Sistēma nepārtraukti reģistrē skābekļa tīrību, izplūdes spiedienu, faktisko plūsmu, kompresora darba stāvokli un filtra elementu apkalpošanas ciklus. Tas iedarbina lokālas vizuāli skaņas trauksmes un attālo paziņojumu par neparastiem parametriem. Pilnvarotas inženieru komandas var attālināti piekļūt aprīkojuma datiem, lai veiktu kļūdu diagnostiku, parametru pielāgošanu un paredzamo apkopes grafiku, tādējādi samazinot dārgo avārijas vietu apmeklējumu skaitu izolētās raktuvju vietās. Redundances konfigurācijas opcijas ir pieejamas lielas jaudas iekārtām: vairāki darba moduļi ar gaidīšanas grupām nodrošina nepārtrauktu darbību kārtējās apkopes vai adsorbenta nomaiņas laikā, novēršot dārgus metalurģijas ķēdes izslēgšanas notikumus, ko izraisa skābekļa padeves pārtraukums.
Ekonomiski un praktiski ieguvumi zelta raktuvju operatoriem
Salīdzinot ar pašreizējām šķidrā skābekļa ieguves izmaksām, NEWTEK uz vietas esošā PSA skābekļa ražošana var samazināt vienības skābekļa ekspluatācijas izmaksas līdz vienai trešdaļai līdz pusei no šķidrā skābekļa izmaksām, novēršot kriogēno tankkuģu kravas, uzglabāšanas tvertņu nomas un šķidrā skābekļa iztvaikošanas zudumus (kas parasti sasniedz 10–15 % stacionārām kriogēnajām tvertnēm). CIL/CIP ķēdēs stabila un kontrolēta skābekļa iesmidzināšana uzlabo cianīda izmantošanas efektivitāti par 20–30 %, samazinot dārgo cianīda reaģentu patēriņu, vienlaikus paaugstinot zelta metālu atgūšanas veiktspēju par 5–15 % atkarībā no rūdas mineraloģijas īpašībām.
No vides, veselības un drošības viedokļa PSA skābekļa ražošana uz vietas normālā apkārtējās vides temperatūrā novērš riskus, kas saistīti ar kriogēno šķidrā skābekļa apstrādi, augstspiediena balonu transportēšanu un kriogēno uzglabāšanu uz vietas. Tas arī samazina oglekļa emisijas, ko rada biežas tālsatiksmes autocisternu flotes, palīdzot zelta ieguves uzņēmumiem uzlabot ESG atbilstības rādītājus, kas ir arvien svarīgāks vērtēšanas rādītājs raktuvju finansēšanai un atļauju piešķiršanas procesiem visā pasaulē.
NEWTEK sniedz visaptverošus pilna projekta pakalpojumus zelta raktuvju klientiem, tostarp pirmspārdošanas vietas apsekojumu, kas atbilst vietējam augstumam, mitrumam, barošanas avota sprieguma-frekvences un rūdas apstrādes parametriem; pielāgots inženiertehniskais projekts; rūpnīcas iepriekšēja pārbaude; uzstādīšanas un nodošanas ekspluatācijā uzraudzība uz vietas; operatoru apmācība; globālais rezerves daļu loģistikas tīkls ar ātru piegādi kalnrūpniecības zonām; un ilgtermiņa pēcpārdošanas tehniskais atbalsts visos projekta dzīves ciklos.
Īss pārskats par citiem augstākā līmeņa zelta ieguves PSA skābekļa ģeneratoru ražotājiem (norādīti bez noteikta ranga)
Lai gan NEWTEK intensīvi koncentrējas uz pielāgotiem kalnrūpniecības līmeņa PSA risinājumiem, deviņi citi cienījami ražotāji arī apkalpo zelta ieguves PSA skābekļa tirgu ar atšķirīgām stiprībām.
Uz vietas esošās gāzes sistēmas (ASV)piegādā plaša diapazona rūpnieciskās PSA gāzes ģenerēšanas iekārtas, piedāvājot standarta un modificētas vienības minerālu pārstrādes skābekļa vajadzībām. Viņu spēks ir standartizētās produktu platformās Ziemeļamerikas reģiona kalnrūpniecības klientiem ar nobriedušiem vietējiem pēcpārdošanas tīkliem.
Generon (Amerikas Savienotās Valstis)piegādā rūpnieciskās PSA skābekļa un slāpekļa sistēmas vairākiem minerālu apstrādes scenārijiem. Uzņēmums piedāvā konfigurējamas skid-mount paketes, kas plaši tiek atlasītas vidēja izmēra zelta projektiem visā Ziemeļamerikā un Dienvidamerikā.
Advanced Gas Technologies (Apvienotā Karaliste)specializējas modulārā PSA gāzes ģenerēšanas aparatūrā, nodrošinot vienības, kas pielāgotas attālinātai izvietošanai, ar jau zināmām atsaucēm Āfrikas zelta ieguves operācijām.
NOVAIR (Francija)ražo gan medicīniskos, gan rūpnieciskos PSA skābekļa ģeneratorus. Tās rūpnieciskā klāsta produkti tiek daļēji pielietoti minerālu apstrādes projektos, gūstot labumu no Eiropas rūpniecisko komponentu piegādes ķēdēm.
Oxair Gas Systems (Apvienotā Karaliste)koncentrējas uz lieljaudas rūpnieciskiem gāzes risinājumiem uz vietas. To izturīgais mehāniskais dizains ir piemērots sarežģītām lauka vidēm, un tas ir ieviests vairākos zelta kaudzes izskalošanās projektos.
SYSADVANCE (Portugāle)nodrošina uz procesu orientētu PSA gāzes atdalīšanas iekārtu, piedāvājot pielāgotas inženiertehniskās paketes, kas pielāgotas īpašām metalurģijas procesa prasībām Eiropas ieguves rūpniecības investoriem.
INMATEC (Vācija)būvē augstas kvalitātes modulāros PSA skābekļa-slāpekļa ģeneratorus. Viņu aprīkojums izceļas ar vadības precizitāti, ko bieži izvēlas mazāka mēroga izmēģinājuma zelta apstrādes iekārtām.
Oxywise (Slovākija)nodrošina kompaktu viedvadībuPSA skābekļa ģeneratori, ar izmaksu ziņā konkurētspējīgiem risinājumiem mazām un vidējām minerālu apstrādes iekārtām.
Atlas Copco (Zviedrija)izmanto savu saspiestā gaisa tehnoloģiju mantojumu, integrējot PSA skābekļa ražošanu ar savu kompresoru produktu ekosistēmu, nodrošinot pilnīgus gaisa-skābekļa paketes ieguves rūpniecības klientiem.
Lielākā daļa no šiem līdzīgiem ražotājiem piegādā funkcionālu PSA skābekļa aparatūru; tomēr tikai apakškopa saglabā dziļu jomai specifisku inženiertehnisko pieredzi, kas ir vērsta tikai uz zelta metalurģijas procesa ierobežojumiem, reālās pasaules skarbajiem raktuvju vides testiem un lielu skaitu aizjūras attālu raktuvju atsauces projektu sasniegumiem, kas ir būtisks atlases kritērijs zelta raktuvju investoriem, kas novērtē kapitāliekārtu iepirkumu.
Galvenās Gold-Mine PSA skābekļa ģeneratoru izvēles vadlīnijas
Zelta raktuvju ieguves komandām nevajadzētu izvēlēties PSA aprīkojumu tikai pēc nominālā plūsmas ātruma vai kataloga tīrības parametriem. Jānovērtē vairāki vietai raksturīgi faktori: rūdas mineraloģijas raksturlielumi, faktiskais nepieciešamais skābekļa daudzums mainīgos rūdas kvalitātes apstākļos, vietas augstums (kas samazina ieplūdes gaisa daļējo spiedienu un ietekmē PSA izvades veiktspēju), apkārtējās vides temperatūras un mitruma diapazoni, gaisa putekļu smagums, pieejamās jaudas specifikācijas, raktuvju attālums un pieejamība, kā arī nepieciešamība izvairīties no metalurģijas dīkstāves.
Maza mēroga raktuvēm (katru dienu tiek apstrādātas 50–200 tonnas rūdas) kompaktas modulāras vai uz sāniem montētas PSA skābekļa sistēmas ar jaudu 5–20 Nm³/h ir rentabls risinājums. Vidēja mēroga zelta dzirnavas (200–1000 tonnu dienā) gūst labumu no vairāku moduļu kombinētām konfigurācijām ar daļēju gaidstāves jaudu. Liela mēroga zelta apstrādes kompleksi var novērtēt hibrīdus PSA-VPSA risinājumus ļoti lielam nepārtrauktam skābekļa patēriņam. Iekārtās jāiekļauj pietiekami augstas kvalitātes daudzpakāpju gaisa filtrēšanas sistēmas putekļainai raktuvēs; ja netiek ņemta vērā pirmapstrādes sistēmas jauda, tas izraisīs priekšlaicīgu molekulārā sieta degradāciju un negaidītus ražošanas zudumus iekārtas kalpošanas laikā. Konteineru integrētās konfigurācijas ir pelnījušas prioritāru apsvērumu ģeogrāfiski izolētām raktuvēm, kurām nav piemērotas darbnīcu ēkas vietas.
Secinājums
Globālie zelta ieguves uzņēmumi pakāpeniski pāriet no pilnīgas atkarības no šķidrā skābekļa piegādes ķēdēm un pieņem uz vietas PSA skābekļa ražošanas tehnoloģiju, lai uzlabotu piegādes drošību, samazinātu darbības izmaksas un uzlabotu metalurģijas reģenerācijas veiktspēju. Starp pasaules vadošajiem PSA skābekļa ģeneratoru ražotājiem, kas apkalpo zelta projektus, NEWTEK GROUP izceļas ar savu ieguvei optimizētu produktu portfeli, kas ietver uz slīdēm montējamas, konteineru un modulāras vienības, masveida globālās lauka instalācijas sasniegumus, padziļinātu izpratni par CIL/CIP un kaudzes izskalošanas procesa prasībām, kā arī pilna cikla inženiertehniskajiem pakalpojumiem attālinātām un ekstrēmā vietā esošajām raktuvēm.
Zelta raktuvju investoriem un EPC līgumslēdzējiem, piešķirot PSA-skābekļa sistēmas līgumus, jānovērtē ne tikai aprīkojuma tehniskie rādītāji un iegādes cena, bet arī vides pielāgošanās vietējiem raktuvju apstākļiem, attālinātās uzraudzības funkcionalitāte, rezerves daļu pieejamība un piegādātāja ieguves projektu atsauces vēsture. Pareizi izvēlēta, labi konfigurēta PSA skābekļa ražošanas infrastruktūra kļūst par būtisku līdzekli, kas stabilizē zelta ieguves veiktspēju, samazina reaģentu patēriņu un veicina ilgtspējīgas raktuvju darbības gadu desmitiem.
