嚴(yán)篤維
(西和青羊礦業(yè)有限責(zé)任公司,甘肅 西和 742100)
某金礦的前身為某鉛鋅礦,建礦初期,處理礦區(qū)南帶鉛鋅礦石,后期隨著探礦工作的深入,相繼探出中帶含金銀的礦區(qū)礦帶,后改名某金礦。建設(shè)有兩個選廠,分別為先期建設(shè)的處理南帶鉛鋅礦石的鉛鋅礦選廠和后期建設(shè)的處理中帶礦石的金礦選廠。鉛鋅礦選廠在生產(chǎn)初期,處理的礦石品位較高,Pb+Zn品位10-12%,含硫3-5%左右,選礦指標(biāo)較好,鉛精礦品位60%以上,回收率88-90%,鋅精礦品位50%以上,回收率90-92%。隨著服務(wù)年限的增加,井下采礦中段不斷向下延深,礦石出礦品位逐年下降,礦石黃鐵礦含量在升高,礦石性質(zhì)變化引起選礦指標(biāo)也出現(xiàn)較大幅度的下降[1]。通過礦石性質(zhì)變化的分析,對流程結(jié)構(gòu)、藥劑制度等工藝及設(shè)備的改進(jìn),選礦指標(biāo)也得到了提高。
某鉛鋅礦南帶礦石為熱液裂隙充填交代硫化礦礦石,此斷裂帶以方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦、黃鐵礦、毒砂等為主要礦物。礦物的共生組合主要有鉛鋅黃鐵礦石英組合、黃鐵礦石英組合、碳酸鹽石英組合等。礦石多元素分析結(jié)果見下表1。
表1 原礦多元素分析結(jié)果(%)
某鉛鋅礦選廠設(shè)計規(guī)模為300t/d,破碎為兩段一閉路流程,磨浮為一段閉路磨礦優(yōu)先浮選流程,磨礦細(xì)度為-200目70%,鉛鋅系列均為一粗二掃二精循環(huán),中礦順序返回。
原設(shè)計浮鉛以碳酸鈉作介質(zhì)調(diào)整劑,丁黃藥與丁銨黑藥混合作捕收劑,硫酸鋅與亞硫酸鈉作抑制劑,浮鋅以石灰作黃鐵礦毒砂等礦物的抑制劑及介質(zhì)調(diào)整劑,硫酸銅作活化劑,丁黃藥作捕收劑,各作業(yè)以2#油作起泡劑,藥劑用量:丁黃藥600g/t,丁銨黑藥200g/t,硫酸鋅2000g/t,亞硫酸鈉2500g/t,碳酸鈉4000g/t,硫酸銅800g/t,石灰5000g/t,2#油150g/t,鉛浮選PH值9-10,鋅浮選PH值11-12。
設(shè)計使用球磨機(jī)規(guī)格為MQG1500X3000,與FLG1200組合,當(dāng)?shù)V石性質(zhì)變化,品位降低后,磨礦效果出現(xiàn)了變化,當(dāng)分級溢流粒度達(dá)到浮選要求時,溢流濃度太低,當(dāng)提高分級溢流濃度時,溢流中跑粗明顯增加,造成攪拌與選別惡化,浮選機(jī)壓槽現(xiàn)象時有發(fā)生,鉛的浮選指標(biāo)不穩(wěn)定,鉛精礦中含鋅也容易超標(biāo)[2]。為此,對FLG-1200分級機(jī)進(jìn)行改進(jìn),主要是改變給入分級機(jī)給礦口的位置,進(jìn)行調(diào)整,增加分級沉降面積和溢流堰高度,同時,提高球磨機(jī)磨礦濃度,通過這些措施,在分級機(jī)溢流粒度達(dá)到選別要求的前提下,溢流濃度也穩(wěn)定在34-36%左右,鉛的選別指標(biāo)穩(wěn)定提高,鋅精礦含鉛也有所下降。
設(shè)計使用浮選機(jī)為6A,礦漿液面高度是通過調(diào)節(jié)閘門下部間隙控制,這種控制方法礦漿液面高度波動大,調(diào)節(jié)頻繁,工作人員工作強(qiáng)度大,不易操作。而且浮選過程不穩(wěn)定,影響選別指標(biāo)的穩(wěn)定。所以就想改進(jìn)礦漿液面調(diào)節(jié)裝置,改礦漿由從調(diào)節(jié)閘門下部間隙流過改為從調(diào)節(jié)閘門上部流過,調(diào)節(jié)后的礦漿液面明顯比之前易于調(diào)節(jié),波動也縮小了,浮選指標(biāo)也相對穩(wěn)定,如圖1所示。
圖1 浮選機(jī)礦漿液面調(diào)節(jié)裝置
原設(shè)計工藝由于硫含量不高,沒有選硫工藝,當(dāng)鉛鋅原礦品位下降,硫含量增高后,鉛鋅精礦品位也有所下降,綜合分析后,決定增加選硫工藝一粗一精一掃,用硫酸和硫酸銅活化,丁黃藥捕收,獲得品位40%以上的硫精礦。
原設(shè)計浮鉛以碳酸鈉作介質(zhì)調(diào)整劑,丁黃藥與丁銨黑藥(1:1)混合作捕收劑,硫酸鋅與亞硫酸鈉作抑制劑,當(dāng)鉛鋅原礦品位下降,硫品位增高后,生產(chǎn)中由于黃鐵礦在鉛精礦中含量增加,鉛精礦品位下降;同時,鉛作業(yè)選別指標(biāo)的差異直接影響到鋅作業(yè)的選別指標(biāo),尤其是鋅精礦含鉛是否超標(biāo)較為明顯[3]。為了提高鉛作業(yè)選別指標(biāo),提高鉛精礦品位,用石灰作介質(zhì)調(diào)整劑代替碳酸鈉,用乙硫氮+乙基黃藥(1:1)混合代替丁黃藥與丁銨黑藥(1:1)混合作捕收劑進(jìn)行綜合試驗,浮選指標(biāo)改善效果顯著,鉛精礦質(zhì)量獲得提高,含鋅品位有所下降,為此,確定調(diào)整藥劑制度為:以石灰作介質(zhì)調(diào)整劑,PH9-10,乙硫氮+乙基黃藥(1:1)作捕收劑,用量各為150g/t,硫酸鋅和亞硫酸鈉用量不變。藥劑制度調(diào)整前,鉛精礦質(zhì)量差的主要原因是黃鐵礦混入,藥劑調(diào)整后,利用石灰既能作介質(zhì)調(diào)整劑,對黃鐵礦又有較強(qiáng)的抑制作用的性能,同時捕收劑乙基黃藥對黃鐵礦、鋅礦物的捕收能力較弱的特點(diǎn),從而達(dá)到鉛礦物與硫、鋅礦物更好的分離效果,提高了鉛浮選的作業(yè)指標(biāo),同時調(diào)整后也降低了藥劑成本,調(diào)整前后鉛作業(yè)指標(biāo)對比如下表2。
表2 藥劑調(diào)整前后鉛作業(yè)指標(biāo)對比(%)
選礦廠在實際操作中,為了讓鉛鋅礦的鉛顆粒更易回收,選礦的礦漿濃度更高,允許在脫硫過程中不對黃鐵礦過分抑制,讓其在粗選時泡沫上浮,來保障選礦精選泡沫的穩(wěn)定度。
鋅系列原設(shè)計為一粗二掃二精的選別工藝流程,由于入選鋅品位下降,黃鐵礦品位上升,導(dǎo)致鋅精礦品位下降,在保證鋅精礦質(zhì)量的情況下,鋅回收率又下降,為此,經(jīng)過計算,在不增加設(shè)備的前提下,將精選二雙槽改為精選二、三單槽精選,變原設(shè)計一粗二掃二精為一粗二掃三精,保證了鋅精礦質(zhì)量和回收率穩(wěn)定。
鋅浮選。石灰用于黃鐵礦毒砂等礦物的抑制劑及介質(zhì)調(diào)整劑,硫酸銅作鋅活化劑[4]。但在實際浮選中對比發(fā)現(xiàn),浮鋅泡沫的硫、砷礦物含量隨著和礦漿PH值的變化有明顯的聯(lián)系,當(dāng)PH值降低時,硫、砷礦物容易上浮,當(dāng)PH值較高時,硫、砷礦物受到強(qiáng)烈的抑制,變成難浮的礦物,隨之礦漿的可浮性下降。按照試驗的觀察結(jié)果,在鋅浮選時有較高且穩(wěn)定的PH值對于后續(xù)的選礦工藝非常重要。鋅浮選采用丁黃藥作捕收劑,用量一般較為穩(wěn)定,只要礦石品位變化不明顯,就不需要變動其用量。粗選時,礦漿PH值控制在11-11.5的條件下,活化劑硫酸銅用量增加到泡沫中硫砷礦物含量有明顯增加時為止,以使鋅礦物盡可能全部被活化,進(jìn)而保證鋅的回收率。精選保持礦漿PH值13左右,能夠抑制在粗選中活化而上浮的部分硫、砷礦物,從而保證了鋅精礦的質(zhì)量[5]。
生產(chǎn)實踐中,鋅粗掃選作業(yè)在礦漿PH值過高時,容易產(chǎn)生“石灰泡”現(xiàn)象,泡沫發(fā)粘,易跑槽,因此,須嚴(yán)格控制石灰添加量,PH值穩(wěn)定控制在11-11.5,以保證鋅選別作業(yè)的正常穩(wěn)定。改進(jìn)前后鋅作業(yè)指標(biāo)對比如下表3。
表3 改進(jìn)前后鋅作業(yè)指標(biāo)對比(%)
(1)隨著服務(wù)年限的增加,資源逐漸貧化復(fù)雜,出礦品位逐年下降,黃鐵礦含量在升高,礦石性質(zhì)變化引起選礦指標(biāo)也出現(xiàn)較大幅度的下降,通過對流程結(jié)構(gòu)、藥劑制度等工藝及設(shè)備的改進(jìn),選礦指標(biāo)保持了穩(wěn)定。
(2)鉛浮選過程礦漿濃度和液面穩(wěn)定影響選別指標(biāo),通過浮選閘門和分級機(jī)沉降面積及溢流堰的改進(jìn),有利于鉛礦物的回收。
(3)介質(zhì)調(diào)整劑石灰影響鉛鋅浮選過程,對選別指標(biāo)影響較大,需要準(zhǔn)確控制石灰用量,使浮選過程在最有利于礦物回收的條件下進(jìn)行。
(4)通過選礦工藝和設(shè)備的改進(jìn),注重細(xì)節(jié)優(yōu)化,從細(xì)節(jié)處著手,在礦石性質(zhì)變化,入選品位下降的情況下,獲得了較好的選礦指標(biāo)。