高占奇,李春風(fēng),趙新峰,陳剛剛
(嵩縣豐源鉬業(yè)有限責(zé)任公司,河南 洛陽 471434)
雷門溝鉬礦選礦廠是設(shè)計能力為3000t/d的單一浮鉬的選礦廠,在實際生產(chǎn)中出現(xiàn)回收率不穩(wěn)、尾礦偏高(回收率在73%~78%,尾礦在0.035%左右)、鉬精礦含有害雜質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)(含銅高達1%左右)等狀況。通過對原工藝流程進行數(shù)據(jù)采集,并進行研究分析,有針對性地對原流程精選段進行局部改造,使生產(chǎn)趨于穩(wěn)定,回收率顯著提高,尾礦降低(平均回收率可達82%,尾礦在0.018%左右),鉬精礦質(zhì)量提高,含銅可控制在0.15%左右,使其鉬產(chǎn)品達標(biāo)并實現(xiàn)粒度細、品位高、含雜少和易焙燒的目標(biāo),一直供不應(yīng)求。
雷門溝鉬礦床是以輝鉬礦為回收目的,并含有硫、銅等硫化礦物的鉬礦床[1],其礦石可分為斑巖、片麻巖、斑巖片麻巖混合巖、氧化斑巖、氧化片麻巖等自然類型。各類型的鉬礦石中,鉬均以獨立鉬礦物——輝鉬礦的形式存在。輝鉬礦大多嵌生在脈石裂隙或晶界處,大多呈中粒(0.020~0.10mm)嵌布,亦有部分呈粗粒(>0.10mm),少量呈中細粒(<0.020)嵌布,絕大多數(shù)輝鉬礦可以實現(xiàn)單體解離。黃銅礦以中細粒為主,部分呈粗粒,大多在脈石裂隙或晶間充填,一般與輝鉬礦的關(guān)系不密切,適當(dāng)增加磨礦可以實現(xiàn)單體解離。黃鐵礦是含量最高的硫化礦物,在整個礦石中的分布不均,但大多呈粗粒,非常容易實現(xiàn)單體解離[2]??傮w來說,該礦的礦石屬于易選別、易降雜的易選性單一鉬礦石。
原設(shè)計工藝流程為:磨礦作業(yè)由φ4.27×6.10球磨機一臺和四臺φ500旋流器組成循環(huán)閉路磨礦;溢流細度為63%~200目,礦漿濃度為32%;礦漿加入捕收劑等選礦藥劑后,通過φ3.5m攪拌調(diào)漿后進入粗選作業(yè);粗選作業(yè)由6臺XCF/KYF-30型充氣攪拌式浮選機組成,掃選系統(tǒng)由XCF/KYF-30型充氣攪拌式浮選機各3臺共2組構(gòu)成。其粗精礦進入一次精選作業(yè),一次精選精礦泡沫進入粗精分級和再磨作業(yè),順序進入二次精選;二次精選精礦泡沫經(jīng)分級、再磨后進入三次精選作業(yè);一次精選尾礦和二次精選尾礦經(jīng)中礦分級、再磨后返回粗選。一次精選為XCF/KYF-8充氣攪拌式浮選機3臺,二次精選為KYZ-B1212型浮選柱2臺,三次精選為KYZ-B0912型浮選柱1臺;兩次精礦再磨為TM800塔磨機各1臺,中礦再磨為TM1200塔磨機1臺。四次精選尾礦通過精掃選作業(yè)后尾礦返回一次掃選,精礦返回三次精選。精掃選作業(yè)為GF-2型浮選機2臺。具體流程如圖1所示。
圖1 原工藝流程圖
經(jīng)過實際生產(chǎn),隨著礦石供應(yīng)量和礦石性質(zhì)的逐步穩(wěn)定以及操作人員技術(shù)素質(zhì)的提高,生產(chǎn)指標(biāo)有所提高,但生產(chǎn)實踐中存在著工藝指標(biāo)周期性波動、選別現(xiàn)象難以控制、精選段紊亂[3]、尾礦偏高、精礦含雜質(zhì)元素銅有時嚴(yán)重超標(biāo)等現(xiàn)象。實踐證明,該工藝流程結(jié)構(gòu)簡單,易于操作,但存在精掃選作業(yè)設(shè)計不合理、作業(yè)時間短、分選效果差、尾礦高、無法實現(xiàn)甩尾的弊端。6~8月典型指標(biāo)如表1所示。
表1 改造前月平均指標(biāo)情況
從流程圖1和生產(chǎn)指標(biāo)表1中可以看出如下問題:①尾礦高主要原因是精掃選尾礦過高,一般含Mo為8%~10%,二精選尾礦含Mo一般在10%以上,最高達20%,返回粗掃選作業(yè),造成粗掃選段負荷過重,而丟失一定金屬量在主系統(tǒng)尾礦中;②精掃作業(yè)選用GF-2型浮選機2臺,其容積過?。ê嫌媰H4m3),浮選時間短,很難將經(jīng)過多次再磨后極細粒級的銅鉬進行有效分選,增加了精掃選作業(yè)尾礦損失機率;③經(jīng)過多次大循環(huán),二次藥劑污染和部分過磨現(xiàn)象,導(dǎo)致二次精選作業(yè)分選紊亂,使微細粒級雜質(zhì)細泥優(yōu)先上浮,其尾礦中高達10%以上的鉬金屬丟失在粗選中,增加了逃尾的可能性;④由于精掃選作業(yè)無法實現(xiàn)甩尾,在精選及精掃選作業(yè)中被抑制劑所抑制的銅及硫化鐵礦物又返回到主系統(tǒng),經(jīng)充氣式浮選機的強力攪拌后,因作用時間過長,而失去抑制效果,很容易使更多可浮性較好的雜質(zhì)元素細粒被夾帶到系統(tǒng)作業(yè)中,造成雜質(zhì)元素的多次惡性循環(huán)和富集,導(dǎo)致鉬精礦雜質(zhì)的超標(biāo)。
因為礦石性質(zhì)特征決定鉬、銅容易單體解離,可減少不必要的多次再磨,將精選段作業(yè)抑制的銅、硫鐵尾礦單獨選別和“過剩”藥劑及時排出系統(tǒng)循環(huán),成為解決問題的關(guān)鍵所在。經(jīng)過分析和參閱相關(guān)資料,結(jié)合克萊麥克斯、金堆城等選礦廠的成熟工藝特點,精掃選系統(tǒng)以一次粗選(XCF/KYF-8型充氣浮選機2臺)、三次掃選(XCF/KYF-8型充氣式浮選機6臺)、四次精選(GF-1.1型自吸式浮選機5臺)代替原精掃選系統(tǒng)(GF-2型自吸式浮選機2臺),延長了浮選時間,確保了精掃選作業(yè)尾礦的達標(biāo),8月份制定改造方案,9月份改造完畢。具體改造流程如圖2所示。
圖2 精掃選系統(tǒng)流程圖
改造后的流程避免了過磨現(xiàn)象,去掉原二精精礦再磨系統(tǒng),同時將二精尾礦單獨開路再選,同時使大量“過剩”藥劑和微細粒顆粒有害礦物不再返回主系統(tǒng),及時甩尾,改造后的流程如圖3所示。改造說明加強精掃選作業(yè)并及時甩尾是合理有效的,減少了微細粒級礦泥對工藝閉路系統(tǒng)的干擾,降低了尾礦品位,提高了回收率,穩(wěn)定了精礦質(zhì)量[4]。
圖3 改造后的工藝流程圖
改造調(diào)試運行后,達到預(yù)期目標(biāo)。系統(tǒng)生產(chǎn)趨于穩(wěn)定,生產(chǎn)指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn),回收率可提高3~5個百分點,精礦含銅較易控制,一般在0.15%左右,取得了較好的效果。具體指標(biāo)如表2所示。
表2 改造后的月均生產(chǎn)指標(biāo)情況
此次系統(tǒng)改造的實踐說明,加強精掃選作業(yè)并及時甩尾是合理的,因為精掃選作業(yè)處理的是二次精選作業(yè)中少量掉落的很難被氣泡捕捉,且不規(guī)則粗顆粒鉬和被分散抑制的微細粒鉬,針對這部分礦物用浮選機設(shè)備適當(dāng)多點給藥,強化捕收可使有用礦物及時捕收,較浮選柱來說更加容易操作和控制。同時,由于精掃選作業(yè)尾礦中含有大量被抑制劑所抑制的硫化銅、硫化鐵及其他金屬硫化礦物粒子,如果不及時排出系統(tǒng),將會在系統(tǒng)中循環(huán)累積,造成含雜礦物偏高,使藥劑耗量大量增加,從而引起系統(tǒng)及操作的混亂。另外,鑒于部分有用礦物可浮性較差,在精掃選作業(yè)中適當(dāng)添加強力捕收劑或極性捕收劑,將有利于這部分礦物的回收。