陸長龍
(長春黃金設(shè)計(jì)院)
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金山錳銀礦選礦工藝流程改造設(shè)計(jì)
陸長龍
(長春黃金設(shè)計(jì)院)
摘要通過對金山錳銀礦選礦廠碎磨工藝、磁選工藝、浸出工藝以及洗滌工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)、投資運(yùn)營等方面的比較,對原有選礦工藝流程進(jìn)行改造設(shè)計(jì),確定適合該礦石性質(zhì)的選礦工藝流程。新設(shè)計(jì)的流程可有效解決原流程碎礦段易堵,生產(chǎn)運(yùn)營成本高,錳、銀不能分離以及洗滌溢流跑渾等問題,擴(kuò)大了企業(yè)的生存和發(fā)展空間。
關(guān)鍵詞3段1閉路破碎半自磨聯(lián)合洗滌設(shè)計(jì)改造
金山錳銀礦床平均銀品位為180g/t左右,選礦廠設(shè)計(jì)處理能力為3 000t/d,給礦粒度為350~0mm,工藝流程為3段1閉路碎礦—2段連續(xù)閉路磨礦—氰化浸出—逆流洗滌—鋅粉置換流程。對于原選礦廠碎礦系統(tǒng)遇雨季易堵,錳、銀不能分離,洗滌濃密機(jī)溢流跑渾嚴(yán)重,生產(chǎn)成本過高等問題,進(jìn)行了新流程改造設(shè)計(jì)。
1原礦性質(zhì)
礦石金屬硫化物含量較低,主要為黃鐵礦;金屬氧化物主要為赤鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、硬錳礦、軟錳礦;銀礦物主要為自然銀,輝銀礦、氧化銀、角銀礦(氯化銀、溴化銀、碘化銀)少量;脈石礦物主要為石英。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1,主要礦物組成見表2,銀礦物粒度測定結(jié)果見表3,銀礦物賦存狀態(tài)見表4。
表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %
注:Au、Ag的含量單位為g/t。
表2 礦石中的主要礦物含量 %
表3 銀礦物粒度測定結(jié)果
表4 銀礦物賦存狀態(tài) %
2工藝流程設(shè)計(jì)
2.1碎磨工藝流程設(shè)計(jì)
在選礦廠中,礦石碎磨系統(tǒng)的投資占選礦廠總投資的50%以上,能耗約占選礦廠總能耗的60%~70%[1]。因此,確定合適的碎磨流程意義重大。
根據(jù)金山錳銀礦石的性質(zhì),對選礦廠原3段1閉路+球磨流程與半自磨+球磨流程的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行了對比,結(jié)果見表5。
表5 2種碎磨流程綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比
由表5可知,采用半自磨+球磨流程比采用3段1閉路+球磨流程,噸礦加工成本可減少16.85元,年成本費(fèi)用減少910.09萬元。因此,半自磨+球磨流程是金山錳銀礦的合適碎磨工藝流程。
2.2磁選工藝流程設(shè)計(jì)
由于原流程錳銀不能分離,試驗(yàn)研究了強(qiáng)磁選背景磁感應(yīng)強(qiáng)度對錳、銀分離的影響。試驗(yàn)的磨礦產(chǎn)品(0.7~0mm)濃度為25%,脈沖次數(shù)為280次/min,結(jié)果見表6。
表6 不同背景磁感應(yīng)強(qiáng)度試驗(yàn)精礦指標(biāo)
從表6可知,隨著背景磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大,精礦Mn品位下降、回收率上升。因此,背景磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.3T。
2.3浸出工藝流程設(shè)計(jì)
根據(jù)計(jì)算,選擇1臺φ32m濃密機(jī)作為浸前脫水設(shè)備。浸出在機(jī)械攪拌槽中進(jìn)行,因?yàn)槠渚哂腥莘e大、功耗低、可減少空壓機(jī)的安裝功率等優(yōu)點(diǎn)[2]。長春黃金設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的φ12m×13m大型高效雙葉輪浸出槽具有運(yùn)行平穩(wěn)、能耗低、槽內(nèi)礦漿分布均勻、“死區(qū)”小、槽體利用率高等特點(diǎn)[3]。所用7臺高效雙葉輪浸出槽示意見圖1,主要設(shè)備參數(shù)見表7。
圖1 φ12 m×13 m大型高效雙葉輪浸出槽的結(jié)構(gòu)示意
電機(jī)功率/kW葉輪轉(zhuǎn)速/(r/min)葉輪直徑/mm有效容積/m3基礎(chǔ)動載荷/t7511.6480014002200
2.4洗滌流程設(shè)計(jì)
目前常采用的洗滌流程包括由多臺單層或多層濃密機(jī)組成的多級逆流洗滌,由過濾機(jī)進(jìn)行的多級過濾洗滌,以及由多臺濃密機(jī)和壓濾機(jī)組成的聯(lián)合洗滌。
聯(lián)合洗滌流程具有洗滌效率高、貴液品位高、濾液凈化效果好等優(yōu)點(diǎn)。因此,設(shè)計(jì)采用3臺φ30m單層高效濃密機(jī)與壓濾機(jī)組成的聯(lián)合洗滌流程。
2.5設(shè)計(jì)的工藝流程及指標(biāo)
根據(jù)原礦性質(zhì)、選礦試驗(yàn)結(jié)果及原選礦廠生產(chǎn)實(shí)踐,設(shè)計(jì)選礦工藝流程見圖2,強(qiáng)磁選設(shè)計(jì)指標(biāo)見表8,浸出工藝指標(biāo)見表9。
3結(jié)語
為解決金山錳銀礦選礦廠的生存和發(fā)展問題,將選礦廠的常規(guī)3段1閉路碎礦+球磨的碎磨流程改造為粗碎—半自磨—球磨流程;增設(shè)強(qiáng)磁選富集錳作業(yè),實(shí)現(xiàn)錳、銀的有效分離,減少氰化作業(yè)給礦量,降低浸出作業(yè)成本;采用φ12m×13m大型高效雙葉輪浸出槽可減小廠房面積,降低生產(chǎn)能耗;采用3臺φ30m單層高效濃密機(jī)與壓濾機(jī)組成的聯(lián)合洗滌流程有效地解決逆流洗滌溢流跑渾問題。
圖2 選礦設(shè)計(jì)工藝流程
表8 強(qiáng)磁選設(shè)計(jì)指標(biāo) %
注:Ag的品位單位為g/t。
表9 浸出工藝指標(biāo) %
注:Ag的含量單位為g/t。
參考文獻(xiàn)
[1]夏菊芳.半自磨工藝在我國礦山的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國礦山工程,2004(5):37-39.
[2]余潯.某氧化銅礦碎磨和浸出工藝流程的設(shè)計(jì)研究[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2011(3):12-16.
[3]鄒春林,王彥慧,曹文紅,等.大型高效雙葉輪浸出槽的工業(yè)試驗(yàn)研究及應(yīng)用[J].黃金,2012(1):42-45.
(收稿日期2016-04-05)
陸長龍(1985—),男,工程師,碩士,130012 吉林省長春市南湖大路4726號。