林文博，劉丙順，王暉

（1. 青島晟佰冶金窯爐長(zhǎng)壽材料有限公司，青島266071；2. 山東地礦國(guó)際投資有限公司，250000；3.山東聯(lián)創(chuàng)礦業(yè)設(shè)計(jì)有限公司，濟(jì)南250101）

1 概述

1.1 選礦廠簡(jiǎn)介

某新建黃金選礦廠采用全泥氰化炭漿吸附工藝，原設(shè)計(jì)處理量為882t/d，經(jīng)工藝技術(shù)改造之后現(xiàn)處理量為1800t/d。改造前氰化浸出為6臺(tái)?7×7.5m攪拌槽，使用BLT-175A螺桿式空氣壓縮機(jī)供風(fēng)，生產(chǎn)過程中供風(fēng)量不足，攪拌槽內(nèi)氣泡量較少，不能充分提供氰化浸出需氧量；改造后增加兩臺(tái)?10×11m攪拌槽，使用TRRE-150雙級(jí)羅茨鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，可滿足現(xiàn)生產(chǎn)需求。

1.2 礦石的礦物成分

區(qū)內(nèi)礦石礦物成分比較簡(jiǎn)單，金屬礦物主要為黃鐵礦，少量的方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦，微量的輝銅礦、黝銅礦、輝鉬礦，偶見銀金礦、碲金礦、自然金、輝銀礦等；脈石礦物主要為石英，其次為斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、絹云母、方解石等。

礦石中有益組分主要為銀元素，有害元素As最高含量0.002%。金的粒度一般為0.02-0.01mm之間，金的嵌布形式有三種：裂隙金、包裹金和粒間金，其中裂隙金為主。礦石自然類型按氧化礦所占含量劃分為氧化礦，按工業(yè)類型屬含金低硫化物石英脈型。

1.3 礦石結(jié)構(gòu)及構(gòu)造

（1） 礦石結(jié)構(gòu)

以晶粒結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)——壓碎結(jié)構(gòu)為主，其次為包含交代結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)等。

（2） 礦石構(gòu)造

主要為細(xì)脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造等。

2 存在的主要問題

2.1 金氰化浸出原理

在含氧的氰化物溶液中金的溶解，稱為氰化浸出。其反應(yīng)式如下：

4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O = 4Na[Au(CN)2]+ 4NaOH

金的浸出是氰化法提金工藝過程中的重要環(huán)節(jié)，影響金浸出的因素主要包括氰化物及氧濃度、溫度、金粒大小和形狀、礦漿粘度、浸出時(shí)間及雜質(zhì)離子的影響。

氰化物和氧的濃度是決定金溶解速度的兩個(gè)最主要的因素。在金的溶解過程中，首先是消耗金粒周圍表層溶液中的氰化物和氧，并使其在表層溶液中的濃度下降。為了使金繼續(xù)溶解，必須有數(shù)量大致相等的氰化物和氧從鄰近的溶液層擴(kuò)散到金粒的表面附近，如果表層氰化物和氧的濃度不足，則金的溶解速度將會(huì)減緩；另一方面，氰化物和氧的擴(kuò)散速度必須有一定的比例，或者說溶液中氰化物和氧的濃度應(yīng)有一個(gè)合理的比例。

在氰化物濃度較低時(shí)，金的溶解速度只取決于氰化物溶液的濃度；相反，氰化物濃度較高時(shí)，溶液中氧的濃度就成了決定性的條件。所以在氰化過程中，任何引起氧濃度的降低，都將導(dǎo)致金溶解速度的降低。

2.2 浸出存在問題

該選礦廠原礦品位較低（0.7g/t），氰化物濃度控制在0.15～0.25‰，供風(fēng)設(shè)備為BLT-175A螺桿式空氣壓縮機(jī)。實(shí)際生產(chǎn)中，尾礦品位持續(xù)偏高，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，增大氰化物濃度及磨礦細(xì)度后，效果仍然不明顯。經(jīng)過對(duì)工藝流程的考察，發(fā)現(xiàn)空氣壓縮機(jī)供風(fēng)不足，浸出攪拌槽內(nèi)氣泡量較少，未能滿足金浸出時(shí)足夠的氧氣濃度，金不能完全浸出，導(dǎo)致尾礦品位偏高。

空壓機(jī)參數(shù)見表1。

表1BLT-175A螺桿式空氣壓縮機(jī)相關(guān)參數(shù)

BLT-175A空氣壓縮機(jī)設(shè)計(jì)排氣量為21m3/min。

空氣壓縮機(jī)配管時(shí)，所有管路和管路接頭應(yīng)滿足額定壓力，應(yīng)盡量減少使用彎頭及各類閥阻，減少壓力損失，配管內(nèi)徑應(yīng)大于以下粗略計(jì)算值：

d = 3.85（L×V1.85/P×△P）0.2 mm

L—— 配管長(zhǎng)度，m

V—— 排氣量，m3/min

P—— 工作壓力（絕壓），Mpa

△P允許壓力損失（一般取0.01～0.02Mpa）

實(shí)際生產(chǎn)配管：4寸管（101.6mm），長(zhǎng)度30m，工作壓力0.6Mpa。

據(jù)此算得排氣量為15 m3/min，小于設(shè)計(jì)排氣量。

3 改進(jìn)措施

3.1 空氣壓縮機(jī)改造

該選礦廠原有兩臺(tái)BLT-175A空氣壓縮機(jī)，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用，針對(duì)空氣壓縮機(jī)排氣量不足的問題，增加了一臺(tái)TRRE-150型雙級(jí)羅茨鼓風(fēng)機(jī)替換原有空氣壓縮機(jī)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)工作原理是通過一對(duì)轉(zhuǎn)子的“嚙合”（轉(zhuǎn)子之間有間隙，又不相互接觸）使進(jìn)氣口隔開，轉(zhuǎn)子由一對(duì)同步齒輪傳動(dòng)，做反方向運(yùn)動(dòng)，將吸入的氣體無內(nèi)壓縮的從吸氣口推至排氣口。氣體到達(dá)排氣口的瞬間，因排氣側(cè)高壓氣體的回流而被加壓，從而完成氣體輸送。其最大的特點(diǎn)是使用時(shí)當(dāng)壓力在允許范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時(shí)流量之變動(dòng)甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，泵腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)件無需用油潤(rùn)滑，能避免油蒸汽對(duì)真空系統(tǒng)的污染，有利于獲得無油真空。羅茨鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、使用壽命長(zhǎng)、整機(jī)振動(dòng)小、容積效率高、供氣量大、運(yùn)行平穩(wěn)、使用可靠，具有比較穩(wěn)定的工作特性。其相關(guān)參數(shù)見表2。

表2TRRE-150雙級(jí)羅茨鼓風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)

對(duì)比表1、表2可知：兩種風(fēng)機(jī)電機(jī)功率相同，排氣壓力相同的情況下，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的排氣量接近于空氣壓縮機(jī)的兩倍，且羅茨鼓風(fēng)機(jī)采用雙級(jí)壓縮，實(shí)行雙級(jí)壓縮主要有以下優(yōu)點(diǎn)：①降低排氣溫度；②節(jié)省功率消耗；③提高氣缸容積利用率；④降低活塞上的最大氣體作用力。

3.2 排氣管路改造

將雙級(jí)羅茨鼓風(fēng)機(jī)的排氣管路由4寸改為6寸，并盡量減少?gòu)濐^使用量，以減少羅茨鼓風(fēng)機(jī)排氣在管路流動(dòng)中的壓力損失。

4 改造后取得的效果

改造后由于供氣量充足，使礦石中的金能夠充分浸出，從而降低尾礦品位，減少金屬流失；同時(shí)，供氣量充足可以對(duì)浸出槽內(nèi)的礦漿產(chǎn)生一定的攪拌作用，既可以使活性炭在礦漿內(nèi)均勻分布，充分吸收溶液中的金氰絡(luò)合離子，降低尾液中金屬含量，又可以防止礦粒沉淀，避免礦漿濃度不均勻產(chǎn)生的冒槽現(xiàn)象及對(duì)攪拌機(jī)葉輪的損壞。

5 結(jié)語

該礦山選礦廠由于浸出吸附槽中供風(fēng)量不足，從而影響金的浸出率，造成金屬流失。通過對(duì)供風(fēng)設(shè)備的改造，不僅有效提高了金屬回收率，而且減少了礦漿冒槽事故的發(fā)生，既降低了人工作業(yè)率，又為該礦山帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)及資料】

[1]徐天允，徐正春. 金的氰化與冶煉[M]. 沈陽：沈陽黃金專科學(xué)校，1985.11:14-30.

[2]長(zhǎng)春黃金設(shè)計(jì)院. 某礦山技術(shù)改造設(shè)計(jì)說明. 2010.1.