陳 堯,牛海龍
(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741025)
近年礦山為綜合回收尾礦資源,在制蒸壓磚或造水泥前,專門建設(shè)重選車間,回收其中的有用成份和伴生含量,創(chuàng)出了顯著的經(jīng)濟效益。甘肅省天水李子金礦有限公司(下稱李子金礦)通過采樣進行試驗研究,以及在多方論證的基礎(chǔ)上,完成了尾礦重選金的立項、基建與設(shè)備安裝,調(diào)試后流程運行穩(wěn)定。
甘肅某金礦450t/d選廠采用半自磨工藝為主的兩段兩閉路碎磨流程,單一浮選工藝。浮選后尾礦漿濃度約25%,礦漿密度1.250t/m3,尾礦金品位0.2g/t~0.3g/t,尾礦中金屬(除Au、Ag、Pb、Cu)、非金屬礦物(除S)和次生氧化礦物構(gòu)成與原礦基本相同。
化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。
表1 尾礦化學(xué)成分分析結(jié)果
分析發(fā)現(xiàn)+0.075mm占65.37%~70.36%;-0.075 mm占29.84%~34.63%。這表明磨礦浮選后尾礦粒度偏粗,見表2。
表2 尾礦粒級構(gòu)成
浮選尾礦金的回收,在業(yè)內(nèi)已從課題變?yōu)榕c日俱增的生產(chǎn)實踐,河南金源公司作為最早的實施者、受益者及后來的推廣者,成為它礦學(xué)習(xí)借鑒的模式和樣板。早在10年前,李子金礦便派人前往考查,感觸頗深,后因種種原因“擱淺”,2017年隨著中國黃金集團深化改革、創(chuàng)新發(fā)展的實施,甘肅某金礦再次派人前往河南金源公司進行考查,并正式將尾礦金的重選列入企業(yè)重點工作,同年3月從尖草灣1651坑口浮選后的尾礦堆中“間隔抽車后涼曬混勻再網(wǎng)格布點取樣”,60編織袋重2.08噸,運往河南金源公司進行重選試驗研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)螺旋溜槽+搖床重選后,床面洗滌區(qū)、精選區(qū)、粗選區(qū)、分層區(qū)和無砂區(qū)五區(qū)扇形分帶清晰,動點精礦帶一目了然,選礦比100/1.545=64.72,富集比8.832/0.420=21.03,回收率32.49%,選后金品位降低0.08g/t~0.13g/t。見表3與圖1。
表3 李子尾礦金重選試驗結(jié)果,g/t
表3中化驗數(shù)據(jù),天水有色、河南金源與李子質(zhì)檢部部分有偏差、甚至較大的偏差,除了原子吸收儀與碘量法分析的方法誤差外,還存在一定的系統(tǒng)誤差,考慮試驗數(shù)據(jù)的嚴肅性,文中引用時未作任何改動。
為保證礦漿分配器到溜槽、溜槽精礦漿到搖床、搖床精礦漿到地面箱體,還有溜槽與搖床尾礦漿的暢通自流,以消除二次泵抽所產(chǎn)生的動力、備品備件、檢修與定員等方面的費用與麻煩,將重選平臺建設(shè)在9.5m的高空。
浮選尾礦漿經(jīng)泵沿100多米長的聚乙烯硬質(zhì)塑料管路,從浮選車間屋頂“臥”到約20m高的重選平臺上空,進入2×1×1(米)的礦漿分配器后,均勻穩(wěn)定地進入5臺(共6臺,另外1臺備用)并列的螺旋溜槽,精礦漿經(jīng)過25.4mm的管路進入6S搖床,尾礦漿與搖床尾礦漿一并進入GN15濃密機前的脫氣槽,供濃縮攪拌、壓濾干排,搖床精礦作為重選產(chǎn)品接取裝袋,事先與冶煉廠簽訂合同,到一定量后統(tǒng)一集中銷售或以些許摻配到高品位金精礦中銷售,也可與原礦相配再進行磨浮選收。
尾礦金的重選主要是依據(jù)尾礦中金與尾砂在水中比重、粒度和形狀的差異,使二者分離開來并使金精礦達到相對富集的過程。我廠尾砂的比重為2.82t/m3而金的比重為18.9t/m3~19.8t/m3,二者差異懸殊,且尾礦中又不含泥。
采用螺旋溜槽+搖床工藝重選尾礦金,前者主要是利用礦物在螺旋槽中的層流旋轉(zhuǎn)而形成的速度差,實現(xiàn)輕重礦物的松散分層和分離,輕礦物被甩向槽內(nèi)沿,含金重礦物順槽里側(cè)緩慢而下,通過管路進入搖床給礦槽。后者床面上約30%濃度的尾礦漿在橫坡和橫向沖洗水的作用下,受左右不對稱差動機械運動,形成扇形分帶,尖滅線上端構(gòu)成金精礦,進入槽中裝袋銷售或摻配銷售,也可配到原礦中再選,尾端的尾礦與溜槽尾礦自流進入濃縮前的脫氣槽,供濃縮攪拌、壓濾干排。螺旋溜槽進行粗選,6S搖床完成精選。
上述重選工藝的臺套能力為80噸/日~100噸/日。李子選廠能力為450噸/日,浮選后尾礦細度-200目達70%~75%,品位0.2克/噸到0.3克/噸,經(jīng)重選后搖床精礦裝袋,逐袋取樣化驗的金品位為2.17克/噸到4.45克/噸。搖床截取精礦中金品位最高、重砂量最少是崗位的重要操作調(diào)整。
屬于流膜類選礦[8]的李子尾礦重選工藝指標(biāo)。
流膜選礦是一定濃度的顆粒群在極薄的流體介質(zhì)中松散、分層的過程。當(dāng)流體受到剪切力作用時,其中的固體顆粒除受同方向的剪切力外,還受到方向與剪切力垂直的分散壓力的作用,從而使物料分散或懸浮。物料懸浮能使其松散適度,以致按比重分層,這為重選創(chuàng)造了條件。螺旋溜槽和搖床選礦屬于流膜類選礦。
由于礦漿在螺旋溜槽中流動層間速度差、搖床左右不對稱的差動運動、離心重選機的平面圓運動、螺旋分級機的旋轉(zhuǎn)運動等是流膜類選礦的固體礦物產(chǎn)生“剪切”。
工藝流程見圖1。
圖1 浮選尾礦重選工藝流程
主要設(shè)備。
?1500螺旋溜槽由5塊螺旋片聯(lián)成一組,構(gòu)成螺距為720毫米的一頭螺旋,4頭螺旋旋合組裝成一臺螺旋體,外加給礦、產(chǎn)品截取槽、集聚斗及槽支柱。6S搖床由槽鋼底座、玻璃鋼床面和床頭三部分組成,主要對接槽鋼底座。主要設(shè)備參數(shù)見表4。
表4 主要設(shè)備參數(shù)
工藝指標(biāo)見表5。
表5 重選工藝指標(biāo)
在搖床精礦品位變化不大的情況下,增大產(chǎn)率意味著增加產(chǎn)量。將截取精礦由五六個生產(chǎn)班一箱體改為三四個生產(chǎn)班一箱體,則表6中的產(chǎn)率增大為0.6%,對重選尾礦的回收率也增大為8.01%,這種借增大產(chǎn)率提高產(chǎn)金量的作法值得推崇。
據(jù)此可知每天產(chǎn)金8.1g,當(dāng)浮選原礦品位突然升高或浮選尾礦跑高,大夜班、節(jié)假日與交接班這些薄弱環(huán)節(jié),流程調(diào)控一時跟不上,重選收金堪稱最佳時期,可謂最后一道“關(guān)口”和黃金“守門員”,這時搖床精礦品位肯定就會升高,這種情況下日產(chǎn)金可突破10g,年產(chǎn)金估算為2.5kg,金價格按250元/g計算,年收入62.5萬元,可基本收回重選項目的全部投資。
上述判斷系重選初期概況,與最初試驗研究中“含硫金砂與輕白砂分離清晰徹底”有出入,因生產(chǎn)實踐中在床面看不到硫,或許尾礦性質(zhì)有所變化。一旦尾礦性質(zhì)與之吻合,選收效果定會出現(xiàn)日產(chǎn)金10g的突破。
浮選尾礦金的重選是黃金礦企充分開發(fā)利用尾礦資源的有效手段和重要舉措,事先必須采出具有代表性的最小試樣量,通過認真細致地工業(yè)試驗,準(zhǔn)確把握重選選礦比、富集比,借以算出對浮選尾礦的回收率,最低限度地算出黃金產(chǎn)量,算出投入產(chǎn)出比,在可行的基礎(chǔ)上提交項目建議書。上馬后,本著“建設(shè)不完,優(yōu)化不止”的原則,根據(jù)地貌地況優(yōu)選基建和設(shè)備安裝的最佳方案,精心調(diào)試礦漿分配器、螺旋溜槽的給排礦,還有搖床的坡度、沖洗水和沖程沖次,使重選工藝操作參數(shù)達到最優(yōu)狀態(tài),實現(xiàn)多產(chǎn)金、多創(chuàng)效。對搖床精礦的截取也要本著品位最高、砂量最小的原則合理截取,以致事半功倍。