傅洪池
(福建冶金二局東鑫公司,福建 福州 350001)
礦業(yè)公司選礦廠設(shè)計(jì)處理礦石規(guī)模200t/d,原由某冶金設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),雖然設(shè)計(jì)方案較為完善,但與實(shí)地實(shí)施相差較大。筆者作為當(dāng)時(shí)該礦礦長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)該設(shè)計(jì)方案無(wú)法滿足該選礦廠的要求后,決定做較大改動(dòng)。本文系統(tǒng)介紹了該選礦廠的設(shè)計(jì)思路和建設(shè)方案,分析選礦難點(diǎn),并提出了相應(yīng)的解決方案,希望能為相似廠礦項(xiàng)目的建設(shè)提供借鑒和幫助。
該礦山探礦權(quán)面積為6.0km2,采礦區(qū)面積為0.36km2,從近三年的探礦結(jié)果得知,主礦脈已基本探明,保有儲(chǔ)量約27萬(wàn)噸,屬于小型礦山。綜合考慮,選礦廠生產(chǎn)規(guī)模確定為200t/d。根據(jù)200t/d生產(chǎn)規(guī)模,選礦廠主廠房面積要求不低于50*30平米(不含堆礦平臺(tái))。
根據(jù)以上原則與要求,結(jié)合實(shí)際地形,該選礦廠廠址選擇在采礦區(qū)和尾礦壩之間、貼近尾礦庫(kù)的小山包坡腳地帶,距尾礦庫(kù)約250米。該廠址距礦山采場(chǎng)約1000米,距生活區(qū)約150米,礦石進(jìn)場(chǎng)、礦渣運(yùn)出到尾礦場(chǎng)均可利用林業(yè)公路,生產(chǎn)、生活均較便利。
本礦石為多金屬礦,主要含金銀礦物有輝銀礦、自然金、銀金礦、自然銀,等。輝銀礦常呈自形粒狀集合體,粒徑在0.01mm~0.03mm之間,形成時(shí)間較晚,多產(chǎn)于石英細(xì)脈中,或充填于巖石破碎裂隙中,常和晚期形成的黃銅礦共生產(chǎn)出。自然金早期包裹于黃鐵礦中,晚期充填于巖石破碎裂隙中,自然金粒徑0.01~0.1之間。金銀礦呈它形粒狀,粒徑0.01mm~0.2mm,包裹有微粒黃銅礦、輝銀礦。礦石中主要金屬元素含量:Au 6.32g/t、Ag 281.64g/t、Pb 0.93%、Zn 0.85%、Fe 1.68%、Cu 0.83%。礦石硬度中等。
礦石硬度為中等、裂隙多、破碎嚴(yán)重,屬易碎礦石。破碎工藝流程選用兩段一閉流程,即兩道破碎加一道篩分組成的工藝流程,可將礦石破碎成粒徑0~20mm。
(1)粗選技術(shù)參數(shù)試驗(yàn)。①細(xì)度參數(shù)試驗(yàn)。固定藥劑用量、PH值、浮選時(shí)間,對(duì)礦石細(xì)度進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)?shù)V石細(xì)度-200目達(dá)到55%時(shí),回收率Au=89.73%、Ag=90.32%,效率較好。一臺(tái)磨機(jī)加一臺(tái)分級(jí)機(jī)構(gòu)成的閉路磨礦即可。②PH值參數(shù)試驗(yàn)。使用優(yōu)化后的細(xì)度,在固定藥劑量不變的情況下,添加碳酸鈉用量以改變礦漿PH值。PH值在6.5~7.5之間,回收率、精礦品位均變化不大,但PH值達(dá)到8.0時(shí),回收率明顯降低了。③捕收擠(丁基黃藥)用量試驗(yàn)。使用已優(yōu)化的參數(shù)細(xì)度、PH值,固定2#油用量及浮選時(shí)間不變的情況下,試驗(yàn)丁基黃藥用量。當(dāng)丁基黃約用量為150g/t時(shí),回收率:Au=92.34、Ag=93.55,效果較好。故確定捕收擠丁基黃藥用量150g/t為設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)。
2#油的用量與作業(yè)設(shè)備吸氣量大小密切相關(guān),由于選礦試驗(yàn)設(shè)備與實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備不同,無(wú)需測(cè)試。粗選試驗(yàn)獲得的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù),礦石細(xì)度:-200目 55%;PH值:6.5~7.5;丁基黃藥:150g/t。
(2)掃選流程試驗(yàn)。利用上述已確定的選礦技術(shù)參數(shù),掃選試驗(yàn)結(jié)果表明,掃選一次回收率可以增加3%,掃選第二次增加1%,掃選第三次回收率僅增加0.5%左右,綜合試驗(yàn)結(jié)果和臨近廠礦經(jīng)驗(yàn),確定本廠掃選工藝流程設(shè)計(jì)為三次掃選。
(3)精選次數(shù)試驗(yàn)。精選次數(shù)試驗(yàn)表明,精選一次精礦品位Au 63.67g/t、Ag 3043g/t,精選二次精礦品位Au71g/t、Ag=4675g/t;精選三次精礦品位Au 93.67g/t、Ag 5738g/t,回收率跌至Au 78.66%、Ag 77.33%。結(jié)合市場(chǎng)行情,最佳銷售精礦品位未:Au 60g/t~80g/t、Ag 4000g/t~6000g/t,精選二次剛好滿足,浮選工段二道即可。
(4)閉路試驗(yàn)。閉路試驗(yàn)結(jié)果表明,精礦品位:Au 76.58g/t、Ag 4277g/t,回收率:Au 93.67%、Ag 94.07%。工藝指標(biāo),回收率∶Au 93.67%、Ag 94.07%,富集比:Au 11.84、Ag 16.03。
(5)精礦脫水流程設(shè)計(jì)。結(jié)合本廠精礦產(chǎn)量低,精礦粒度粗的特點(diǎn),精礦脫水選用濃密-過濾法。
綜合破碎、磨礦、浮選各工段試驗(yàn)成果,該選礦廠的選礦工藝流程設(shè)計(jì)為:破碎工段:兩臺(tái)破碎機(jī)、一臺(tái)振動(dòng)篩構(gòu)成兩破一閉流程。磨礦工段:一臺(tái)球磨機(jī)、一臺(tái)分級(jí)機(jī)構(gòu)成一道閉路磨礦流程。浮選工段:一粗二精三掃構(gòu)成閉路選礦流程。
具體調(diào)試結(jié)果如下:①水玻璃用量的調(diào)試。在礦漿細(xì)度、濃度、丁基黃藥條件不變,假定純堿用量為40g/t的情況下(不含粗選段純堿用量30g/t),對(duì)水玻璃用量進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)水玻璃用量為200g/t時(shí),精礦品位Au 74g/t,富集比11.97;Ag 4674g/t,富集比18.55。②純堿用量的調(diào)試。在其他條件不變,水玻璃用量200g/t,對(duì)純堿用量20g、40g/t兩檔進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)純堿用量為40g/t時(shí),Au精礦品位達(dá)76.75g/t,Ag精礦品位達(dá)4785g/t;Au富集比11.84,達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)11.87要求;Ag富集比為18,超過設(shè)計(jì)參數(shù)16.03要求。
試生產(chǎn)結(jié)果表明,精礦品位Au 79.78g/t、Ag 5412g/t,回收率Au 94.08g/t、Ag 95.12g/t,富集比Au 11.6、Ag 18.28,效果理想。提精劑調(diào)試結(jié)果穩(wěn)定可靠,技術(shù)參數(shù)基本確定。
①根據(jù)礦石特征,本選礦廠采用浮選法工藝針對(duì)性強(qiáng),經(jīng)濟(jì)效益較好。②浮選法選礦工藝流程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)指標(biāo)的擬定應(yīng)根據(jù)流程試驗(yàn)結(jié)果結(jié)合成熟的選礦經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合分析確定。③選礦系統(tǒng)最大生產(chǎn)能力應(yīng)滿足礦產(chǎn)開采量的需求,并應(yīng)通過生產(chǎn)調(diào)試提高其生產(chǎn)效率。④采用試生產(chǎn)修訂選礦工藝流程指標(biāo)非常重要,實(shí)踐證明,本選礦廠采用經(jīng)試生產(chǎn)修訂后的工藝流程與指標(biāo),生產(chǎn)效益良好。
[1]《香爐坪礦石選礦試驗(yàn)報(bào)告》2003.5閩北地質(zhì)大隊(duì)化驗(yàn)室.
[2]《選礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》1988.7.1冶金工業(yè)出版社出版.
[3]《金屬非金屬礦山建設(shè)項(xiàng)目安全管理實(shí)用手冊(cè)》GB16423-2006國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局-中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版.