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.

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[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。