晁彥德,楊建國
(欒川龍宇鉬業(yè)小廟嶺選礦公司,河南 洛陽 471500)
小廟嶺選礦公司設(shè)計原礦處理能力10kt/d[1],設(shè)計磨礦分級流程為一段磨礦-旋流分級,分級溢流入浮。隨著鉬行情的逐步惡化,企業(yè)成本壓力漸增,為進(jìn)一步降本增效,現(xiàn)場嘗試逐步提高產(chǎn)能,2015年下半年,產(chǎn)能提高至11.5kt/d左右時,現(xiàn)場出現(xiàn)尾礦跑高、回收率降低等問題,急需解決。
小廟嶺選礦公司磨浮工藝流程中,球磨、粗、掃選為雙系列,精選為單系列,Ⅰ、Ⅱ系列掃選尾礦混合后排尾[2]。2015年下半年,實際回收率由88%下降到86%左右,為分析系統(tǒng)中存在的問題,分別?、瘛ⅱ蛳盗行鞣旨壱缌鳎ǜ∵x入料)和Ⅰ、Ⅱ系列掃選尾礦混合后的總尾礦進(jìn)行對比分析,詳見下表1。
表1 原、尾礦粒度及鉬金屬分布
從表1可知:
總尾中,+178μm的最粗粒級鉬品位高達(dá)0.0345%,鉬金屬分布率高達(dá)58.7%,說明鉬金屬主要遺失在+178μm的最粗粒級。Ⅰ、Ⅱ系列磨礦分級產(chǎn)品中,難選的+178μm粒級產(chǎn)率分別高達(dá)21.65%、22.37%,說明磨礦作業(yè)“欠磨”現(xiàn)象嚴(yán)重,直接影響尾礦品位和系統(tǒng)回收率;-74μm粒級產(chǎn)率分別只有53.9%、53.32%,磨礦細(xì)度達(dá)不到設(shè)計要求(58%以上);-10μm的微細(xì)粒級產(chǎn)率分別高達(dá)27.82%和27.94%以上,對浮選不利,說明,磨礦分級產(chǎn)品不但細(xì)度不達(dá)標(biāo),同時粒度組成也不利于浮選。
綜上,磨浮系統(tǒng)存在的主要問題在于入料粒度分布不均勻?qū)е赂∵x指標(biāo)降低:+178μm的難浮粒級產(chǎn)率過高,浮選難以回收;整體細(xì)度不達(dá)標(biāo),次生礦泥量大,浮選效果差?,F(xiàn)場生產(chǎn)中,浮選工藝、藥劑、操作等基本穩(wěn)定,可以確認(rèn),球磨作業(yè)效果的惡化直接導(dǎo)致了浮選效果的惡化和分選回收率的降低。
在選礦廠,浮選對物料的要求主要有兩個方面:其一,目的或脈石礦物的顆粒大小容易被氣泡所承載;其二,物料的解離度可以滿足產(chǎn)品對目的礦物品位的要求[3]。這就要求產(chǎn)品粒度較均勻,同時,礦物的單體解離度高[3]。我們知道,磨礦作業(yè)中,大小球混用,可以增加研磨力,強化磨礦效果[4]。因此,針對小廟嶺選選礦公司的現(xiàn)狀,通過改善補加球方案改善磨礦效果具備充分的理論依據(jù),是值得嘗試的。
為了改善磨礦作業(yè),小廟嶺選礦公司嘗試改善單一添加大球的補加球方案,為了確定初始方案,采用作圖法[5]。已知,初裝球230t,比例為Ф120mm:Ф100mm:Ф80mm:Ф60mm=75t:65t:50t:40t=33:28:22:17,采用作圖法畫出初裝球球荷正累積特性曲線,再考慮盡量簡化補加球種類,以Φ80mm為最小球徑,畫出補加球球荷累積特性曲線,見下圖1。
圖1 球荷累積特性曲線
表2 四種方案篩析對比
表3 生產(chǎn)指標(biāo)對比
結(jié)合圖1和球磨機基本不吐大料的現(xiàn)場情況,認(rèn)為磨礦系統(tǒng)主要問題在于研磨力不足,故考慮逐步減少大球比例,增加中間球比例,最終確定如下四種方案:
方案ⅠФ120:Ф100:Ф80=3:1:1;方案ⅡФ120:Ф100:Ф80=2.5:1.5:1;方案ⅢФ120:Ф100:Ф80=1:2:1;方案ⅣФ120:Ф100:Ф80=1:2:2。
試驗過程中,遵循以下原則:
①按照0.75kg/噸原礦的球耗計算補加球總量,堅持每班接班后一次性補加鋼球;②保持其他參數(shù)穩(wěn)定,固定對象為旋流器溢流;③每個方案持續(xù)試驗4個月,新方案開始的第一個月不取樣,從第二個月開始取樣,取樣間隔為每周1次,單次取樣干礦重量不低于2kg;④單次取樣持續(xù)一個班次,取樣間隔1h。單次樣品烘干后縮分出1/4作為試驗樣,其余樣品編號備用。每種方案所取12組試驗樣混和,作為最終篩析樣品。
四種方案分級溢流樣篩析情況詳見表2。
從表2可知:
①四種方案-74μm粒級產(chǎn)率均58%,滿足設(shè)計要求,說明補加多種球的方案效果明顯強于單一加大球;②結(jié)合前述浮選效果看,尾礦中遺失率最高的+178μm粒級,方案Ⅲ中產(chǎn)率最低,僅為11.55%,明顯優(yōu)于其他三種方案;③從粒度分布看,四種方案中,最易選的-104+38μm粒級產(chǎn)率分別為23.99%、25.02%、41.1%、30.35%,方案Ⅲ有明顯優(yōu)勢。
綜上,確定方案Ⅲ,即鋼球添加比例為Ф120:Ф100:Ф80=1:2:1的方案進(jìn)行運用。
2017年5月,以Ф120:Ф100:Ф80=1:2:1的鋼球補加方案在小廟嶺選礦公司應(yīng)用后,效果顯著。選取2017年四季度生產(chǎn)指標(biāo)與2015年同期做對比如下。
從表3可知:
①2017年四季度相比2015年同期,處理量由11620t/d提高到12616t/d,增產(chǎn)996t/d;實際回收率由86.54%提高到88.56%,提高2.02個百分點;尾礦品位由0.0115%降低至0.0092%,降低20%,效果顯著。②小廟嶺選礦公司補加球試驗表明,鋼球添加比例為Ф120:Ф100:Ф80=1:2:1的方案明顯優(yōu)于其他方案,適用于現(xiàn)場生產(chǎn)。