王樹立

(凌源日興礦業(yè)有限公司)

遼寧某金礦礦石屬于少硫化物含金石英脈與石英細(xì)脈型金礦石[1-2]，選礦廠采用兩段一閉路破碎、一段閉路磨礦和單一浮選工藝，自2016年9月擴(kuò)能改造投產(chǎn)運(yùn)行以來生產(chǎn)平穩(wěn)，選礦回收率保持在87 %以上。隨著礦山服務(wù)年限的增加，井下開采深度的延伸，礦石性質(zhì)發(fā)生了較大變化，原礦金品位由2017年的1.44 g/t下降到1.06 g/t。針對(duì)其變化，選礦廠開展了一系列的技術(shù)改造和新藥劑應(yīng)用研究工作，維持了礦山的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了資源的回收利用率，使企業(yè)在資源總量下降的大趨勢下依然保持較強(qiáng)的競爭力[3]。

1 選礦工藝流程

遼寧某金礦選礦廠原設(shè)計(jì)規(guī)模900 t/d，實(shí)際生產(chǎn)中年處理量約30萬t。破碎工段采用兩段一閉路工藝流程，粗碎采用C80顎式破碎機(jī)，細(xì)碎采用HP300圓錐破碎機(jī)，篩分采用YA1836振動(dòng)篩；磨礦分級(jí)工段為一段閉路磨礦工藝，采用MQY3240溢流型球磨機(jī)磨礦，φ500 mm旋流器組分級(jí)；選別工段為“一粗兩精兩掃”單一浮選工藝流程，粗選為3臺(tái)12 m3充氣式浮選機(jī)(型號(hào)XCF/KYFII-12)，精選一為2臺(tái)BF-4浮選機(jī)，精選二為1臺(tái)BF-4浮選機(jī)，掃選一、二均為3臺(tái)12 m3充氣式浮選機(jī)(型號(hào)XCF/KYFII-12)。選礦工藝原則流程如圖1所示。

圖1 選礦工藝原則流程

2 選礦生產(chǎn)中存在問題及分析

選礦廠自2016年9月擴(kuò)能改造投產(chǎn)運(yùn)行以來，曾開展過多次技術(shù)改造，以及對(duì)出現(xiàn)問題的消缺整改，選礦生產(chǎn)系統(tǒng)和選礦廠管理體系逐步完善、穩(wěn)定。隨著礦山服務(wù)年限的增加，井下所供礦石性質(zhì)發(fā)生了較大變化，原礦金品位下降明顯，引發(fā)了選礦生產(chǎn)中一些新的問題。圍繞這些問題，選礦廠開展了長期、詳細(xì)的現(xiàn)場工藝流程考查，并經(jīng)實(shí)踐和研討分析，找出了影響選礦廠穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

2.1 破碎工段

破碎工段采用兩段一閉路工藝流程，二段圓錐破碎機(jī)HP300原設(shè)計(jì)屬中碎型，振動(dòng)篩篩孔尺寸為14 mm，最終破碎產(chǎn)品粒度為-12 mm占90 %。破碎工段粗、細(xì)碎設(shè)備產(chǎn)能搭配不合理，中碎型圓錐破碎機(jī)HP300搭配的振動(dòng)篩篩孔尺寸(14 mm)過大，導(dǎo)致進(jìn)一步降低破碎產(chǎn)品粒度難度很大，從而使磨礦工段負(fù)荷過大。

2.2 磨礦分級(jí)工段

磨礦分級(jí)工段為一段閉路磨礦工藝，現(xiàn)有的MQY3240溢流型球磨機(jī)筒體襯板采用單一尺寸(厚度66 mm)，襯板進(jìn)料端和出料端磨損不均，球磨機(jī)實(shí)際磨礦能力有變差趨勢，需對(duì)球磨機(jī)的有效容積進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化，提高其磨礦能力和磨礦效果。

2.3 選別工段

選別工段采用“一粗兩精兩掃”單一浮選工藝流程，井下深部開采礦石性質(zhì)變化較大，原礦金品位下降明顯，金精礦金品位和金回收率均難以維持。其中，制約金回收率提升的因素主要有以下2個(gè)方面：

1)目的礦物單體解離度差。通過對(duì)選別工段進(jìn)行工藝流程考查發(fā)現(xiàn)，磨礦分級(jí)效果不理想，導(dǎo)致進(jìn)入浮選的礦物單體解離度差，連生體礦物回收效果不佳。若加大捕收劑用量，可提高金回收率，但金精礦金品位會(huì)受到明顯影響而下降。

2)原采用的捕收劑丁基黃藥捕收能力弱。井下開采進(jìn)程的變化導(dǎo)致原礦金品位下降明顯，礦石性質(zhì)也有一定程度的改變，原采用的捕收劑丁基黃藥由于捕收能力有限已經(jīng)不能適應(yīng)礦石的浮選，需要探索一種捕收能力強(qiáng)同時(shí)又能兼顧選擇性的捕收劑來替代[4-6]。

3 技術(shù)改造方案及效果

3.1 改造方案

1)調(diào)整破碎工段粗、細(xì)碎設(shè)備性能搭配。受車間現(xiàn)有空間限制無法繼續(xù)新增細(xì)碎設(shè)備，遂將二段圓錐破碎機(jī)HP300的中碎型襯板更換為細(xì)碎型襯板，以降低破碎產(chǎn)品粒度[7]。

2)將破碎工段YA1836振動(dòng)篩篩孔尺寸由14 mm縮減為12 mm，配合細(xì)碎設(shè)備降低最終破碎產(chǎn)品粒度。

3)鑒于流程考查中發(fā)現(xiàn)的球磨機(jī)前后端襯板磨損不均勻的問題，將MQY3240溢流型球磨機(jī)出料端的三排襯板厚度減小10 mm，由原來的統(tǒng)一厚度尺寸66 mm減小為56 mm。球磨機(jī)襯板改造前后對(duì)比如圖2所示。

圖2 球磨機(jī)襯板改造前后對(duì)比

4)將MQY3240溢流型球磨機(jī)排料器內(nèi)反螺旋高度由原來的50 mm提高到80 mm，大幅度增加了球磨機(jī)的有效容積。球磨機(jī)排料器內(nèi)反螺旋改造前后對(duì)比如圖3所示。

圖3 球磨機(jī)排料器內(nèi)反螺旋高度改造前后對(duì)比

5)針對(duì)采場現(xiàn)供應(yīng)礦石，聯(lián)合藥劑廠家開展了大量的浮選藥劑種類篩選和用量探索試驗(yàn)，尤其對(duì)提高金回收率效果較佳的新型捕收劑RX01進(jìn)行了深入的試驗(yàn)研究。小型閉路試驗(yàn)流程及藥劑制度如圖4所示，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

圖4 小型閉路試驗(yàn)流程及藥劑制度

表1 小型閉路試驗(yàn)結(jié)果

小型閉路試驗(yàn)結(jié)果表明：針對(duì)選礦廠礦石樣品，RX01藥劑可降低尾礦金品位，提高金精礦品級(jí)和金回收率。綜合試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)，最終采用RX01替代原丁基黃藥作為捕收劑。

3.2 改造效果

1)通過對(duì)破碎工段二段破碎機(jī)襯板和振動(dòng)篩篩孔尺寸的改造，二段破碎產(chǎn)品的粒度下降明顯，最終破碎產(chǎn)品的粒度由-12 mm占90 %降低到-10 mm占90 %。改造后破碎工段單位能耗較之前有小幅提高。

2)通過對(duì)球磨機(jī)襯板厚度和反螺旋高度的改造，加之入磨產(chǎn)品粒度的降低，球磨機(jī)處理能力由900 t/d提高到1 200 t/d。大幅度提高處理量的同時(shí)，磨礦產(chǎn)品(即入浮選產(chǎn)品)粒級(jí)分布更加合理。改造前后磨礦產(chǎn)品粒度特性曲線如圖5所示。由圖5 可以看出，改造后易浮選區(qū)間粒級(jí)占比較改造前有明顯增加。

圖5 改造前后磨礦產(chǎn)品粒度特性曲線

3)針對(duì)采場現(xiàn)供應(yīng)礦石，采用新型捕收劑RX01可使尾礦金品位由0.188 g/t降低至0.160 g/t，金精礦品級(jí)得以提高，金回收率保持在87.84 %左右。捕收劑優(yōu)化前后現(xiàn)場指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

表2 捕收劑優(yōu)化前后現(xiàn)場指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

由表2可知，優(yōu)化后藥劑單耗大幅度下降。綜合考慮捕收劑價(jià)格，優(yōu)化前后的生產(chǎn)成本持平。

綜合以上幾項(xiàng)技術(shù)改造措施，選礦廠每年多生產(chǎn)金金屬量33 kg，為企業(yè)年增加經(jīng)濟(jì)效益600多萬元。

4 結(jié) 語

遼寧某金礦隨著礦山服務(wù)年限的增加，開采進(jìn)程的延續(xù)，選礦廠處理礦石性質(zhì)發(fā)生變化，引起選礦廠原生產(chǎn)工藝的不適應(yīng)。這也是行業(yè)內(nèi)很多老礦山正在面臨的棘手難題?？紤]到礦山剩余資源儲(chǔ)量、企業(yè)資金投入量等問題，大規(guī)模改建難以實(shí)現(xiàn)。選礦廠通過對(duì)現(xiàn)場生產(chǎn)問題摸排，進(jìn)行了一系列技術(shù)改造和新藥劑應(yīng)用研究工作。通過技術(shù)改造優(yōu)化，每年多生產(chǎn)金金屬量33 kg，為企業(yè)年增加經(jīng)濟(jì)效益600多萬元。選礦廠在資金投入不大的情況下很好地解決了這一生產(chǎn)難題，對(duì)行業(yè)內(nèi)存在同類型問題的礦山企業(yè)具有重要參考借鑒意義。