牛 珊，王 碩，張自江

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

西南某礦區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，是一個以鋅、錫、銦為主，伴生有銅、銀、鎘、硫、鐵、螢石、滑石等多種可回收資源的有益共、伴生組分的礦床，具有很高的綜合開采價值。礦山雖經(jīng)過多年開采，保有的資源儲量依然豐富[1]。

根據(jù)礦區(qū)質勘查報告及估算的采礦場堆存原料廢石量顯示，該礦區(qū)的原料廢石總量為9957萬t，銅廢石量2517萬t，雖然采用露天采礦工藝，每年仍然有3500萬t廢石產(chǎn)出，這些礦石中主要金屬礦物有鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、錫石、黃銅礦、毒砂等，均具有很高的綜合利用價值，但由于品位較低，礦石嵌布復雜，回收難度較大，若能對廢石中的零星礦石加以回收利用，其產(chǎn)生經(jīng)濟規(guī)模相當于一個大型多金屬礦山[2]。

為了進一步提高選廠生產(chǎn)能力，回收廢石中的有價元素，從隆基公司引進LPPC多金屬分選機開展試驗研究，對中試試驗生產(chǎn)系統(tǒng)進行改造，可增加處理量16萬t/a，直接經(jīng)濟效益172.8萬元/年。

1 LPPC分選機原理和結構

在各種礦石揀選方法中，X射線分選是一種比較常見的礦石分選方法，當X射線照射到目標礦石上時，激發(fā)礦石元素原子內層電子，產(chǎn)生空穴。此時外層電子向內層躍遷，在躍遷過程中產(chǎn)生特征X射線，LPPC分選機利用特征X射線，對礦石進行定性半定量分析，從而實現(xiàn)礦石和尾礦的分選。

分選機結構包括進料倉、電磁振動給料機、振動溜槽、檢測組件、執(zhí)行機構、產(chǎn)品接收槽等，礦石進入料倉后在電磁振動給料機的作用下，使礦石均勻進入振動溜槽，形成單體礦石流，并逐個進入檢測區(qū)域，此時X射線接收器對每塊礦石進行定性半定量分析，并將結果反饋到計算機系統(tǒng)進行分析處理，計算機根據(jù)設定的閾值判斷被檢測的礦石是精礦還是尾礦，通過執(zhí)行機構實現(xiàn)精尾礦分離，精礦彈到精礦接收槽，尾礦落入尾礦接收槽，設備工作原理如圖1所示。

圖1 LPPC分選機工作原理

LPPC分選機對礦石的入選品位要求較低，適于處理狹窄礦脈、圍巖等，以在處理礦石之前使用LPPC進行礦石揀選可以提前丟棄部分脈石，提高礦石的入選品位，不僅能夠減少碎磨環(huán)節(jié)的處理量，也有利于控制下游工序，從而降低選礦成本，提升礦山經(jīng)濟效益。

表1 不同參數(shù)對比試驗結果

2 試驗研究

試驗所用礦石為具有代表性礦樣，最大塊度為250mm，試驗將使用LPPC4-150分選機一臺及其配套設備，采用一次分選的開路流程，考察設備對礦石的選別效果。

2.1 參數(shù)對比試驗

X射線分選主要依靠計算機根據(jù)設定的參數(shù)判斷被檢測的礦石是否符合精條件，并通過執(zhí)行機構實現(xiàn)礦物分離，因此在實際生產(chǎn)中參數(shù)的設定十分重要，本次試驗中主要通過Cu、Zn、Sn和Fe四種元素對礦石進行判別，H1主要判別Cu、Zn元素，H2主要判別Sn元素，H3主要判別Fe元素，因此需要分別測定銅精礦，鋅精礦，錫精礦和鐵精礦4種礦石標樣確定其所屬區(qū)域。其中Cu區(qū)域為（56，66），鋅區(qū)域為（60，72），設定CuZn區(qū)域為（56，68），Sn區(qū)域為（155，172），F(xiàn)e區(qū)域為（40，54），再根據(jù)各個元素區(qū)域確定NS區(qū)域為（90，142），NS1區(qū)域為（200，254），其中NS和NS1區(qū)域根據(jù)經(jīng)驗設定。不同參數(shù)試驗結果見表1。

在試驗所使用的兩種參數(shù)中，第二種參數(shù)考慮到了Fe元素對礦石的影響，有表1可知，兩種參數(shù)情況下分選機對礦石中有價元素的回收具有顯著效果，但第一種參數(shù)下精礦中各種元素的回收率均較高，因此確定第一種參數(shù)作為試驗的基本參數(shù)。

2.2 入選粒度試驗

使用LPPC分選機進行揀選的優(yōu)勢之一就是可以在較大粒度下從礦石中回收有用礦物，從而減少碎磨環(huán)節(jié)，碎磨工序的減少可以有效減少能量的消耗，同時也能增加礦石處理量，但當入選礦石粒度較大時，會使大量脈石混入精礦中，降低精礦品位，因此在生產(chǎn)中對礦石粒度的考察十分重要，試驗中選用第一種參數(shù)作為基本參數(shù)，在處理量為Xt/h的情況下，進行原礦入選粒度試驗，試驗結果見表2。

由表可得，隨著礦石入選粒度的降低，精礦產(chǎn)率降低，精礦中銅、鋅、錫品位上升，回收率降低，當入選粒度為-90mm+60mm時，隨著原礦粒度的降低精礦中各元素品位沒有較大的提高，而回收率降低較多，綜合考慮，確定原礦的入選粒度范圍為-90mm+60mm。

2.3 處理量試驗

試驗中選用第一種參數(shù)作為基本參數(shù)，控制原礦入選粒度范圍-90mm+60mm，考察LPPC分選機在不同處理量情況下分選指標變化的情況，試驗結果見表3。

表3 處理量試驗結果

由試驗結果可得，隨著處理量的增大，精礦產(chǎn)品中各元素的品位逐漸降低，回收率先升高后降低，當處理量超過23t/h時，精礦中銅、鋅、錫回收率急劇降低。

這說明當處理量超過某個閾值時，礦石流速過快，某些礦石還未被充分檢測就流入尾礦槽，使得有價礦物未被充分回收。為同時保證精礦品位與回收率，確定處理量為23t/h。

2.4 連選試驗

為驗證分選機連續(xù)處理礦石的穩(wěn)定性，在上述試驗基礎上進行連續(xù)試驗。計劃系統(tǒng)運行15天，試驗結果見表4。

表4 連選試驗結果

由表4可知，在15天的連續(xù)試驗中，精礦中銅、鋅、錫品位分別為0.897%，1.556%，0.309%，其中銅、鋅回收率大于84%，錫回收率接近70%。

試驗結果表明，使用LPPC分選機能有效綜合回收銅、鋅、錫等金屬。

3 結論

（1）本次試驗原礦主要是針對露天采礦剝離出銅品位0.2%以下銅廢石和鋅品位1.0%以下鋅錫廢石原料廢石最大塊度為250mm，礦石類型為錫石硫化物～矽卡巖型，礦物組合和化學成分比較復雜，居多金屬礦化特點。礦石類型按硫化物氧化程度劃分，絕大部分為原生礦、混合礦。

（2）試驗采用LPPC多金屬分選機采用一次分選的流程進行低品位礦石的回收，其流程簡單、工藝可靠，可以有效回收礦石中銅、鋅、錫金屬，連續(xù)試驗表明，原礦經(jīng)過一次分選，可得到銅、鋅、錫品位分別為0.897%，1.556%，0.309%，回收率分別為84.57%，84.54%，68.92%的精礦，按照該工藝，選廠可增加處理量16萬噸/年，按照每噸礦10.8元的效益計算，直接經(jīng)濟效益172.8萬元/年。