كيف يتم تحديد خطة معالجة وتفريز خام الذهب المحتوي على الطين؟ مشروع EPC جاهز للتسليم لمصنع تفريز بسعة إنتاجية تبلغ 1000 طن في اليوم باستخدام تقنيتي CIP/CIL

تعد خامات الذهب المحتوية على الطين من أكثر أنواع الخامات التي يسهل «التغاضي عنها» عند إنشاء مصانع الفرز.قد تبدو نسبة النقاء جيدة عند أخذ العينات، لكن الحقيقة تظهر بمجرد بدء الإنتاج: يصبح الملاط لزجًا لدرجة يتعذر خلطه، ويتدفق الفائض من جهاز التكثيف بشكل عكر، ويصبح الفحم النشط مغطى بالطين مما يؤدي إلى انخفاض معدل الامتصاص بشكل حاد، ورغم استخدام عملية CIP/CIL الكاملة، فإن معدل الاسترداد يظل عالقًا عند 70-80% ولا يرتفع.لا تكمن المشكلة في عملية السيانيد نفسها، بل في إدخال «الطين» إلى نظام النقع على عجل دون معالجته بشكل جيد. إن مصنع الفرز الذي تبلغ طاقته الإنتاجية 1000 طن/يوم (يعالج حوالي 1000 طن يوميًا) ليس صغير الحجم، لذا فإن أي خطأ في تكوين إحدى المراحل سيؤدي إلى تضخيم خسائر الاستثمار وخسائر توقف الإنتاج.تبدأ هذه المقالة بشرح آلية «ضرر الطين» في مناجم الذهب المحتوية على الطين، وتوضح كيفية تحديد خطة مصنع الفرز CIP/CIL بسعة 1000 طن في اليوم، وكيفية تجهيز المعدات، وكيفية تحديد حدود عقد EPC.

أولاً: ما هي بالضبط أضرار «الطين» في مناجم الذهب المحتوية على الطين؟

تحتوي خامات الذهب الطينية على نسبة عالية من المعادن الطينية (مثل المونتيميت، والكاولينيت، والإيليسيت وغيرها)، مما يؤدي إلى إعاقة نظام استخلاص الذهب بالسيانيد في جميع مراحل العملية:

تدهور الخصائص الريولوجية لملاط التعدين. بعد امتصاص الطين للماء وتضخمه، ترتفع اللزوجة الظاهرية لملاط التعدين بشكل ملحوظ، مما يؤدي إلى زيادة المناطق غير القابلة للخلط داخل خزانات النض، وتوزيع غير متساوٍ للسيانيد والأكسجين المذاب، وتدهور ديناميكيات عملية النض، مما يضطر إلى إطالة مدة النض؛ ويكون هذا الخسارة واضحة للغاية عند معالجة 1000 طن/يوم.

التغليف بالطين والتداخل الناتج عن الامتصاص. يغلف الطين الناعم سطح حبيبات الذهب مكونًا طبقة طينية، مما يعيق ذوبان مركبات الذهب السيانيدية؛ كما أن المساحة السطحية النوعية للطين كبيرة، مما يؤدي إلى امتصاص مركبات الذهب السيانيدية المذابة بالفعل، مما يتسبب في خسارة ثانوية لـ«الذهب المذاب».

صعوبة الفصل بين المواد الصلبة والسائلة. يتسم الملاط المعدني ببطء الترسيب وضعف القابلية للضغط، كما أن الفائض من جهاز التكثيف يكون عكرًا، وكفاءة الغسل منخفضة، ولا تبلغ درجة نقاء السائل الثمين المعايير المطلوبة، مما يقلل بشكل كبير من فعالية عمليات الامتصاص بالفحم النشط أو الاستبدال بمسحوق الزنك في المراحل اللاحقة.

تسمم الكربون النشط. تسد الطين الناعم والمواد العضوية مسام الكربون النشط وتغطي مواقع الامتصاص، مما يؤدي إلى انخفاض سعة حمل الذهب؛ كما تدخل المواد الطينية مع الملاط إلى نظام التحليل الكهربائي، مما يؤثر على كفاءة التحليل وجودة طين الذهب.

تآكل المعدات وانسدادها. تزداد مخاطر تآكل وانسداد المضخات والأنابيب والصمامات بسبب الملاط المحتوي على الطين، مما يؤدي إلى زيادة وتيرة التوقف عن العمل لإجراء عمليات التنظيف.

لذلك، يجب أن يكون التسلسل في حلول CIP/CIL للمعادن الذهبية المحتوية على الطين كما يلي: معالجة الطين أولاً، ثم الاستخلاص، ثم التحكم في المعلمات، ثم استقرار الامتصاص. في حالة سعة 1000 طن/يوم، إذا لم يتم تنفيذ مرحلة معالجة الطين بشكل جيد، فإن جميع المعدات اللاحقة ستتحمل تكلفة الطين.

ثانياً: إطار عمل خطة منجم الذهب المحتوي على الطين بسعة 1000 طن/يوم

الخطوة الأولى: تعزيز عملية غسل الخام وإزالة الطين. يتم إجراء عملية غسل الخام بعد التكسير وقبل الطحن، باستخدام غسالة أسطوانية أو غسالة لولبية لفصل الطين عن الخام وتشتيته، بالتزامن مع استخدام غربال أسطواني أو غربال اهتزازي عالي التردد لإزالة الطين والتصنيف.يتم توزيع الطين الناعم المستخرج وفقًا لنسبة الذهب فيه: يُرسل الطين الناعم منخفض النسبة مباشرةً إلى نظام معالجة المخلفات، لتجنب الاستهلاك غير الضروري للمواد الكيميائية؛ أما الطين الناعم عالي النسبة فيتم تركيزه بشكل منفصل ثم دمجه في نظام النقع، لمنع فقدان الذهب مع الطين. هذه الخطوة هي الأساس لخطة معالجة خام الذهب المحتوي على الطين.

الخطوة الثانية: يتم تحديد دقة طحن الخام وفقًا لدرجة التفكك، لتجنب الطحن المفرط الذي يؤدي إلى تحويل الخام إلى طين. فالخام المحتوي على الطين يحتوي في الأصل على نسبة عالية من الطين، والطحن المفرط في مرحلة الطحن لن يؤدي إلا إلى تفاقم المشكلة.يتم تحديد درجة دقة الطحن التي توازن بين درجة تفكك الذهب والسيطرة على الطين من خلال التجارب، مع استخدام تكوينات مثل المطاحن الكروية الشبكية التي تتيح التفريغ القسري للخام وتقلل من احتمالية الطحن المفرط، إلى جانب التصنيف باستخدام الدوامات الهيدروليكية، بحيث يتم فصل الحبيبات الدقيقة التي تم تفككها في الوقت المناسب، مما يقلل من الحاجة إلى الطحن المتكرر.

الخطوة الثالثة: يتم تحديد استخدام تقنية CIL أو CIP وفقًا لسرعة النض. غالبًا ما تكون سرعة نض المعادن الذهبية المحتوية على الطين بطيئة؛ حيث تُنجز تقنية CIP أولاً عملية النض المتسلسلة عبر عدة خزانات قبل الانتقال إلى خزان الامتصاص، مما يوفر وقتًا كافيًا لعملية النض، وهو ما يُعد أكثر أمانًا للخامات ذات الديناميكا السيئة لعملية النض؛ أما إذا كانت معالجة الطين قد تمت بشكل جيد، وتحسنت ظروف الملاط، وكانت سرعة النض مقبولة،فإن تقنية CIL التي تجمع بين النض والامتصاص في آن واحد، وتتميز بعدد أقل من الخزانات وتصميم أكثر إحكامًا، تكون أكثر توفيرًا من حيث الاستثمار عند سعة 1000 طن/يوم. ويستند اختيار النوع إلى بيانات اختبار منحنى سرعة النض، وليس إلى قوالب جاهزة.

الخطوة الرابعة: تحسين معلمات الاستخلاص والامتصاص. يجب التحكم في درجة الحموضة (pH) في نطاق 10–11 لمنع فقدان السيانيد بالتبخر؛ ويجب إضافة السيانيد على مراحل، مع تعديل التركيز وفقًا للاستهلاك الفعلي؛يجب ضمان كفاية التهوية وقوة التحريك في أحواض الترشيح، مع تهيئة تصميمات مخصصة لطرق التحريك وتجنب الترسبات في القاع في حالات وجود الطين؛ يتم تحريك الفحم النشط في اتجاه معاكس للتيار وإضافته على مراحل، مع فحص سعة حمل الذهب بانتظام واستبداله في الوقت المناسب لمنع «تسمم الفحم».

الخطوة الخامسة: التركيز والغسل وتصفية السائل الثمين. يجب تجهيز جهاز تركيز عالي الكفاءة (مع إضافة مواد التلبد عند الضرورة) لضمان كفاءة الغسل؛ ويجب تصفية السائل الثمين قبل دخوله مرحلة الامتصاص أو الاستبدال، حيث يؤدي ارتفاع نسبة المواد العالقة إلى استهلاك كبير لسعة الفحم النشط أو مسحوق الزنك. يتم تصريف المخلفات بشكل جاف عبر آلة الترشيح بالضغط، بما يفي بمتطلبات حماية البيئة ويسمح باستعادة المياه المستخدمة في العملية.

الحالات الخاصة: إذا كان محتوى الطين في قطاع المنجم مرتفعًا للغاية، أو كان من الصعب تشغيل عملية النقع بالخلط بشكل مستقر، أو كان عيار الخام منخفضًا، أو كانت مناطق التعدين متفرقة، فيمكن النظر في استخدام النقع الكمي — حيث تُضاف مادة الأسمنت أو الجير بعد التكسير لتكوين حبيبات وتحسين النفاذية، ويتم النقع بالرش فوق طبقة عازلة لمنع التسرب، وتستغرق دورة النقع من 30 إلى 90 يومًا.يجب تحديد ما إذا كان سيتم اتباع طريقة النقع في الكومة أم لا بعد إجراء اختبارات النقع العمودي للتحقق من ذلك.

ثالثًا: تكوين معدات مصنع الفرز CIP/CIL بسعة 1000 طن/يوم

مرحلة غسل الخام وإزالة الطين: آلة غسل الخام الأسطوانية/آلة غسل الخام اللولبية، الغربال الأسطواني، الغربال الاهتزازي عالي التردد، الفاصل الهيدروليكي الدوامي (التصنيف/إزالة الطين/التركيز)، جهاز إضافة مواد التلبد.

مرحلة التكسير والطحن: التكسير الأولي باستخدام الكسارة الفكية، والتكسير المتوسط والناعم باستخدام الكسارة المخروطية، والطحن في دائرة مغلقة باستخدام مطحنة كروية شبكية + جهاز الدوامة الهيدروليكية أو جهاز التصنيف الحلزوني.

مرحلة النض: خزانات النقع المتسلسلة متعددة الأحواض (مزودة بخلاط ونظام تهوية)، خزان نقع الكربون عالي الكفاءة ثنائي الدوار (CIL)، نظام الامتصاص بالفحم النشط، غربال فصل الفحم، جهاز استخلاص الفحم، مضخة استخلاص الفحم؛ ويجب تصميم طريقة الخلط وطريقة التهوية وهيكل منع الترسبات في قاع الخزان بشكل مخصص لظروف التشغيل التي تحتوي على الطين.

مرحلة إزالة الامتصاص والكهرباء: أعمدة إزالة الامتصاص في درجة حرارة وضغط عاديين أو في درجة حرارة عالية وضغط عالي، خزانات التحليل الكهربائي، أفران صهر الذهب، ويمكن دمجها في وحدات مجمعة.

مرحلة التركيز والتجفيف: جهاز تركيز عالي الكفاءة، آلة الترشيح بالضغط ذات الألواح والإطارات (التصريف الجاف للخلفيات)، غربال التجفيف.

الأنظمة المساعدة: مضخات الطين، ومضخات المياه النظيفة، ونظام المياه الدائرة، ونظام توزيع الطاقة والتحكم (التشغيل التدريجي/التحويل الترددي، وأجهزة تثبيت الجهد)؛ ويمكن في المشاريع الخارجية دمج مجموعات مولدات الديزل لمواجهة تقلبات التيار الكهربائي.

تمتلك شركة GoldProcessingPlant قاعدتي تصنيع خاصتين بها في شاندونغ وجيانغشي، حيث يتم تصنيع المعدات الأساسية المذكورة أعلاه بشكل مستقل، ويتعاون مهندسو العمليات مع مهندسي الميكانيكا ضمن فريق واحد، ويتم تصنيع المعدات وفقًا للرسومات الهندسية الخاصة بالعمليات، مع ضمان توافق الوصلات وتناسق الطاقة الإنتاجية. وبالنسبة لظروف العمل التي تحتوي على الطين وبيئات النض في البيئة الحمضية، يمكن إجراء تخصيص غير قياسي لمواد المعدات وهيكل الخلط وقوة المحرك.

رابعًا، مشروع EPC الجاهز للتشغيل: حدود ومدة مشروع 1000 طن/يوم

تتمثل المبادئ الأساسية لمشروع EPC «تسليم المفتاح» لمصنع الفرز بسعة 1000 طن/يوم في «تحملنا المسؤولية الكاملة عن كل ما يقع ضمن نطاق عملنا، وإطلاع العميل مسبقًا على كل ما يتطلب تعاونه»:

نحن مسؤولون عن: التصميم التقني والحلول الهندسية (تحليل خصائص الخام، وتحديد العمليات، ونظام المواد الكيميائية)، والتصميم الهندسي والرسومات (مخطط تخطيط الموقع، ومخطط توزيع المعدات، ومخطط شروط الأعمال الإنشائية)، وتصنيع المعدات الأساسية وتوريد الملحقات، والتوجيه الفني للتركيب في الموقع، والتشغيل التجريبي المتكامل وتدريب الموظفين، وخدمة ما بعد البيع وتوريد قطع الغيار.

تتولى الجهة العميلة المسؤولية عن: أعمال البناء (وفقًا لمخطط شروط البناء، على أن تصدر معهد التصميم المحلي المؤهل مخططات البناء الهيكلية الكاملة)، وتنظيم عمال التركيب المحليين (يقوم مهندسونا بتقديم التوجيه الفني في الموقع بشأن كيفية التركيب)، وتوفير «التوصيلات الثلاثة والتسوية» في الموقع بالإضافة إلى شروط الرفع والتشغيل التجريبي، وإجراءات الامتثال للقوانين المحلية.

المنطق الاقتصادي لتقسيم المهام على هذا النحو: إن إرسال عدد كبير من العمال من الصين إلى المواقع الخارجية، مع تكاليف تذاكر الطيران والتأشيرات والإقامة والطعام بالإضافة إلى الأجور اليومية المرتفعة، سيؤدي إلى ارتفاع كبير في تكلفة المشروع؛ أما تنظيم العميل لعمال تركيب عاديين محليين، مع إرسال مهندسين من جانبنا لتقديم التوجيه الفني، فهذا يضمن معايير البناء ويحقق في الوقت نفسه توفيرًا كبيرًا في تكاليف العمالة.في حالة عدم توفر القوى العاملة المحلية بالفعل، يمكن التفاوض بشكل منفصل على خطة «التنفيذ الشامل» وتضمينها في العقد.

مرجع مدة المشروع: تستغرق مشاريع مناجم الذهب العادية حوالي 8–15 شهرًا من بدء التصميم التقني حتى بدء الإنتاج — التصميم التقني واختيار النوع وتقديم عرض الأسعار 7–15 يومًا، الرسومات الهندسية 20–30 يومًا، تصنيع المعدات 60–120 يومًا، اللوجستيات 30–60 يومًا، التركيب والتشغيل التجريبي 60–150 يومًا.نظراً لأن مناجم الذهب الطينية تتطلب معايير أعلى في مرحلة غسل المعادن وإزالة الطين وضبط معلمات النقع، يُنصح بتخصيص فترة زمنية كافية للتجارب وضبط المعلمات؛ كما يجب تخصيص فترة زمنية كافية لإجراءات التخليص الجمركي للمشاريع الخارجية (حوالي 30 يوماً). ويمكن تقليص المدة الإجمالية للمشروع من خلال التنسيق المعقول بين المراحل المختلفة.

خامساً: طرق التعاون وضمان الجودة

لا تفرض GoldProcessingPlant أي شروط ربط إلزامية:يمكن الاكتفاء بإجراء تجارب فصل المعادن والتحقق من صحة العمليات (بما في ذلك تجارب غسل المعادن وإزالة الطين، وتجارب المقارنة بين CIL/CIP، واختبارات أداء الترسيب)، أو شراء التصميم التقني أو المخططات الهندسية فقط، أو شراء وحدة واحدة أو مجموعة كاملة من المعدات، أو الاستعانة بمهندس لإجراء التشغيل والتجريب في الموقع فقط، كما يمكن تنفيذ مشروع EPC متكامل جاهز للتسليم.يمكن خصم تكاليف الاختبارات الأولية وتكاليف التصميم بالكامل عند توقيع عقد شراء المعدات أو عقد EPC لاحقًا.

فيما يتعلق بضمان الجودة: تطبق الشركة نظام إدارة الجودة ISO9001، وحصلت منتجاتها على شهادة CE، وتبلغ طاقتها الإنتاجية السنوية أكثر من 500 وحدة، وتغطي مشاريعها مناطق إنتاج الذهب الرئيسية في أفريقيا وأمريكا الجنوبية وآسيا الوسطى وجنوب شرق آسيا، وتتراوح سعة المعالجة بين 30 و5000 طن في اليوم.يتم تحديد مؤشرات معدل الاسترداد بناءً على خصائص الخام وظروف العملية، ويتم تضمين أهداف الضبط في العقد، مع الاتفاق على معايير قبول معقولة بناءً على نفس مصدر الخام ونفس ظروف التشغيل؛تبلغ مدة ضمان الجودة 12 شهرًا، وخلال هذه الفترة يتم استبدال قطع الغيار مجانًا في حالة وجود مشاكل في جودة المعدات، وبعد انتهاء المدة يتم توفير قطع الغيار على المدى الطويل مع تقديم اقتراحات لتحسين العمليات — ففي حالة تغير خصائص الخام، أو تقلب تكلفة المواد الكيميائية، أو تقلب معدل الاسترداد، سنواصل العمل معكم على ضبط العمليات.

بالنسبة لمصنع فصل الذهب من الخام الطيني بسعة 1000 طن/يوم باستخدام تقنيتي CIP/CIL، لا يقتصر الحل المقدم على تحديد حجم الأحواض فحسب، بل يشمل أيضًا تسلسل معالجة الطين؛ ولا تقتصر خدمات EPC على قائمة المعدات فحسب، بل تشمل سلسلة المسؤوليات الكاملة بدءًا من عينات الخام وحتى إنتاج الذهب. GoldProcessingPlant — نفهم الخام أولًا، ثم نختار المعدات المناسبة.