安 昌,鄭思勇,郭德友,田茂飛,李忠友
(雅礱江礦業(yè)有限公司,四川 甘孜藏族自治州 626000)
西藏某鉛鋅選礦廠為相同工藝流程不同設(shè)備型號的兩個生產(chǎn)系列。1#生產(chǎn)系列原設(shè)計規(guī)模為原礦800t/d。因礦石性質(zhì)復(fù)雜多變,選廠設(shè)計時設(shè)備選型和安裝不太合理,致生產(chǎn)指標(biāo)波動較大,產(chǎn)品質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)且回收率較低。通過技術(shù)改造后,生產(chǎn)規(guī)模提高至原礦1200t/d。鉛精礦綜合品位提高至62.74%,回收率高至87.46%,含銀也有所提高,鉛中含鋅降低至6.35%。鋅精礦綜合品位提高至50.42%,回收率提高至87.77%,鋅中含鉛降至3.76%且降低原礦噸耗成本,顯著提高公司生產(chǎn)效益。
西藏某鉛鋅礦礦體賦存于白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r的構(gòu)造破碎帶中。該礦體平均品位鉛4.74%,鋅5.46%,Pb+Zn平均品位10.20%。 金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、自然銀、黃鐵礦,少量黃銅礦。氧化礦石中金屬礦物為褐鐵礦、白鉛礦、菱鋅礦等礦物。非金屬礦物主要是石英、方解石、白云石、絹云母等。礦石化學(xué)成分分析見表1,鉛、鋅物相分析見表2,3。
表1 原礦化學(xué)分析結(jié)果
表2 原礦鉛物相分析結(jié)果
表3 原礦鋅物相分析結(jié)果
由表1可知,該礦石中鉛品位4.74%、鋅品位為5.46%。有益伴生元素銀品位為106g/t,其它元素均未達(dá)到可綜合利用的程度。
由表2,3可知,元素鉛鋅主要賦存于硫化礦中,氧化礦不發(fā)育。
工藝礦物學(xué)[5]研究表明方鉛礦多呈他形,或集合體分布于閃鋅礦的周邊,或包裹體,或相互包含。也有呈斷續(xù)的脈穿閃鋅礦??傮w看似乎晚于閃鋅礦;閃鋅礦呈他形粒狀晶及其集合體,晶粒一般為0.05~0.2mm之間不等,常常聚集成團粒團塊狀不規(guī)則狀的結(jié)合體。大小0.2~0.6mm之間。個別集合體達(dá)1mm以上。常常呈不均勻分布于全巖中。組成晶粒、團粒團塊狀構(gòu)造??傮w分布很不勻稱。閃鋅礦中見賦存著顯微乳滴狀硫化物(磁黃鐵礦等)的固溶體,或包裹有細(xì)粒方鉛礦他形晶。零散、密集分布;黃鐵礦呈他形粒狀及其集合體,粒度不均勻,從0.01~0.2mm不等,除少數(shù)呈粒狀、細(xì)粒狀外,不少與閃鋅礦相伴呈脈體產(chǎn)出。黃鐵礦常圍繞閃鋅礦包含而成,時有相互穿切。
上述特征表明,礦石中的鉛鋅硫化物嵌布關(guān)系復(fù)雜,雖然單種礦物的嵌布粒度屬中等,但要使呈集合體的鉛鋅硫化物充分解離將十分困難,對鉛鋅精礦回收率的提高極為不利。
西藏某鉛鋅礦選礦廠1#系列原破碎系統(tǒng)為三段閉路流程。磨礦系統(tǒng)由2臺2400*4500短筒型格子板球磨機和2臺FG2400螺旋分級機組成一段閉路磨礦。鉛鋅浮選流程均為一粗三精二掃,浮選機均為SF-8型浮選機。鉛鋅浮選各作業(yè)浮選機臺數(shù)分別為粗選5臺,精1掃1分別為4臺,精2掃2分別為3臺,精3為2臺。工藝流程如圖1、2所示。
圖1 原破碎工藝流程
圖2 原磨浮工藝流程
(1)破碎系統(tǒng)為三段閉路。該流程和設(shè)備完全可保證產(chǎn)品粒度在0mm~20mm之間,用規(guī)格25mm振動篩分級不符合多碎少磨[6]生產(chǎn)原則。球磨機難以高效工作且磨礦產(chǎn)品礦物難以單體解離[7]。
(2)磨礦系統(tǒng)是完全相同2個系列,每個系列分別由1臺2400*4500短筒格子型球磨機加1臺FG2400分級機組成一段閉路磨礦。分級機安裝時槽子的傾角為17°。經(jīng)過長期在球磨排礦口、分級溢流口取樣分析。如下表4、5。結(jié)果表明球磨機在800t/a處理量條件下磨礦效果欠佳,排礦產(chǎn)品粗粒級分布率偏高,因分級機槽子的傾角偏大,沉降面積減小,粗粒物料下滑機會較多,溢流粒度較粗。入選產(chǎn)品難以單體解離,最終造成鉛鋅產(chǎn)品互含偏高。
表4 球磨機排礦口取樣
表5 分級溢流口取樣
(3)浮選系統(tǒng)因浮選機容積為8個立方,處理量800t/a容易造成浮選濃度[8]低,鉛鋅產(chǎn)品在選別過程中因浮選濃度偏低致礦漿流速過快,導(dǎo)致目的礦物浮選時間縮短,金屬回收率偏低。選礦廠生產(chǎn)用水采用全回水,選鋅使用硫酸銅作鋅活化劑導(dǎo)致后期生產(chǎn)用水銅離子濃度較高,鉛精選流程過短鉛鋅難以得到高效分選,鋅金屬易竄至鉛產(chǎn)品中造成產(chǎn)品質(zhì)量差且鋅金屬回收率偏低。
圖3 現(xiàn)破碎工藝流程
為減小磨礦系統(tǒng)壓力,將破碎系統(tǒng)振動篩篩網(wǎng)由25mm更換至20mm。如圖3所示,使入磨粒度≤20mm。符合多碎少磨,節(jié)能降耗生產(chǎn)原則。
因原礦礦物嵌布關(guān)系復(fù)雜,生產(chǎn)要求入選產(chǎn)品粒度-0.075mm占75%以上。即使入磨粒度≤20mm,原磨礦作業(yè)產(chǎn)品粒度仍難以達(dá)到生產(chǎn)要求。綜合考慮在一段閉路磨礦基礎(chǔ)上降低分級機溢流堰50mm同時增加二段磨礦作業(yè)。二段磨礦作業(yè)由1臺2400*4500溢流型球磨機加1臺FX250旋流器組成。形成工藝為FG2400分級機預(yù)先檢查分級,部分粗粒級物料返回2400*4500格子型球磨機,分級機溢流產(chǎn)品進入FX250旋流器。FX250旋流器完成控制分級,旋流器溢流進入浮選。旋流器沉砂進入2400*4500溢流型球磨機進行再磨后返回旋流器。經(jīng)過調(diào)試表明在處理量1200t/d條件下,入選產(chǎn)品粒度完全達(dá)到生產(chǎn)要求同時浮選濃度得到保障。鉛浮選作業(yè)考慮生產(chǎn)回水等因素影響,增加SF8浮選機2臺,鉛浮選作業(yè)由三次精選變?yōu)樗拇尉x,流程如圖4所示。
圖4 現(xiàn)磨浮工藝流程
表6 改造前與改造后技術(shù)指標(biāo)對比
改造前與改造后技術(shù)指標(biāo)對比,如表6所示。
由表6可知,技改后鉛精礦品位從56.75%提高到62.74%,回收率從80.73%提高到87.46%。鋅精礦品位從43.56%提高到50.42%,回收率從81.76%提高到87.77%。金屬銀在鉛中品位升高。鉛精礦,鋅精礦中鉛鋅互含明顯降低,產(chǎn)品質(zhì)量提高。此外,原礦噸耗成本降低5元。為公司創(chuàng)造經(jīng)濟效益5000萬/年。
(1)破碎系統(tǒng)振動篩篩網(wǎng)規(guī)格由25mm更換為20mm,從一定程度上減小磨礦系統(tǒng)壓力,提高磨礦效率,同時達(dá)到節(jié)能效果。
(2)原礦礦物間嵌布關(guān)系復(fù)雜,入選產(chǎn)品粒度要求高,原工藝球磨機為短筒型格子板磨機,加上分級機槽子安裝時傾角偏大,難以使礦物單體解離。增加二段磨礦同時降低分級機溢流堰,不但可大幅度提高原礦處理量,且保證入選產(chǎn)品濃細(xì)度滿足生產(chǎn)要求。
(3)生產(chǎn)用水中含有銅離子,鉛浮選作業(yè)精選流程較短,鋅金屬容易竄至鉛精礦中造成鉛精礦產(chǎn)品質(zhì)量降低,增加一次鉛精選作業(yè)可使鉛鋅得到有效分離。
(4)工藝流程改造后,原礦處理量增加且生產(chǎn)指標(biāo)大幅度提高。原礦單耗成本降低,選廠生產(chǎn)效益明顯提高。