淺析選礦廠金屬平衡

喻貴芳，彭俊波

(江西銅業(yè)集團公司 城門山銅礦，江西 九江 332100)

1 引言

礦山企業(yè)金屬平衡工作既是評價選礦成果的依據(jù)，又是選礦技術(shù)管理的基礎(chǔ)［1］。某礦山選礦廠生產(chǎn)以來，理論回收率與實際回收率的差值大大超出了礦山金屬平衡管理標準的范圍，因此查找差值大的原因，制定有效措施是選礦技術(shù)工作者共同關(guān)心的、必須開展的工作。

2 影響金屬平衡的因素

造成理論回收率與實際回收率的差值的原因是多方面的，最常見的是測試誤差［2］(包括計量、取樣、化學(xué)分析中出現(xiàn)的誤差)、選礦過程中金屬的機械損失及中間產(chǎn)品的積存等。

2.1 測試誤差

(1)過失誤差，這是一種顯然與事實不符的誤差，其特征是毫無規(guī)律。是由工作中的各種過失引起的，如原礦計量不準確，樣品加工超差、取樣代表性不足、試樣潑灑等。這類誤差絕大多數(shù)都可以在檢查中發(fā)現(xiàn)并予以糾正。產(chǎn)生這種誤差的主要原因是:操作人員缺乏經(jīng)驗、工作不負責(zé)任、粗心大意、操作不正確等因素所造成。

(2)系統(tǒng)誤差，這類誤差是恒定不變的，是遵循著一定規(guī)律變化的數(shù)值，影響于測試結(jié)果，系統(tǒng)誤差的發(fā)生，通常是由于測試器具或測試溶液不標準、測試設(shè)備固有的缺陷、測試人員的習(xí)性不同、測試器具調(diào)試不好等因素所造成。系統(tǒng)誤差對金屬平衡影響較大，一般要影響平均差值1%～2%。系統(tǒng)誤差是可以發(fā)現(xiàn)和校正的，一般由不同的測試者，在不同的客觀條件下，用不同的儀器和方法進行測定，即可發(fā)現(xiàn)是否有系統(tǒng)誤差及其產(chǎn)生的原因，然后針對其產(chǎn)生的原因，校核測量儀器，改進操作方法，重新設(shè)計試驗方法，引入校正系數(shù)等，即可消除其影響。

(3)偶然誤差，這是在測試過程中難以消除的一種誤差，是遵循一種統(tǒng)計規(guī)律的。根據(jù)初步測定，各測試相的相對誤差值及其對金屬平衡差值的影響見表1。

表1 各測試相的偶然誤差及其對金屬平衡差值的影響

由表1 中單項誤差來看，原礦品位誤差對金屬平衡差值的影響最大，其次是尾礦品位誤差。如果誤差相都朝著使差值增大的方向波動，那么對金屬平衡差值的影響比表中所列的數(shù)值還要大。但是就偶然誤差的性質(zhì)來說，它符合正態(tài)分布規(guī)律，在計量次數(shù)增多的情況下，這些正負誤差就有相互抵消的可能性，所以對1 個月的金屬平衡編制平均值來說，其影響是小的。

偶然誤差產(chǎn)生的原因是儀器本身精密度的限制;測試者本身感官能力的限制;以及內(nèi)部和外界條件的偶然性變化，不包括那些可以校核的或過失性的因素。這種誤差在反復(fù)測定或試驗時，表現(xiàn)在大小或符號上各不相同，是一種完全偶然的，不可避免的誤差，但它服從于統(tǒng)計規(guī)律，并有下列幾個特征:

①絕對值相等的正誤差與負誤差，在多次測定或試驗中出現(xiàn)的機會相等。

②在一定的測定或試驗條件下，隨機誤差的絕對值不會超過某一限度。

③在多次測定或試驗中，絕對值小的誤差較絕對值大的誤差出現(xiàn)次數(shù)多。

④隨著測定或試驗的重復(fù)次數(shù)的增加，隨機誤差的算術(shù)平均值無限地趨近于零。

由上說明隨機誤差雖然是不可避免的，但卻是可以辨認和估計的，并可通過增加測量試驗次數(shù)的方法，使其互相補償從而消除其影響。

2.2 選礦過程中金屬的機械損失

所謂機械損失主要是指未記入產(chǎn)成品精礦和尾礦中的金屬量，如泵池漫漿，濃密機溢流水跑渾、設(shè)備和管道漏漿等，這些損失都會使理論回收率與實際回收率之差為正值。在正常的選礦廠這種機械損失并不大，一般情況下，這部分金屬損失量僅占回收率的0.1%～0.2%，最多不超過0.5%。

2.3 中間產(chǎn)品的積存

中間產(chǎn)品包括在產(chǎn)品和存留在流程中的金屬。而存留在流程中的金屬，是處理量和處理品位的函數(shù)，不便進行計量，生產(chǎn)流程越長對平衡差值的影響越大，所以到月末盡可能把中間產(chǎn)品處理完，對上期結(jié)存數(shù)和本期結(jié)存數(shù)進行認真盤點，以便能夠準確編制月份的金屬平衡表。

3 選礦廠的現(xiàn)狀及存在的問題

選礦廠多年的理論回收率與實際回收率的差值大，某年某選廠二季度的理論回收率與實際回收率如表2。

表2 理論回收率與實際回收率的差值

從表2 中數(shù)據(jù)可見，誤差值大大超過允許差值的范圍，所以必須從選廠現(xiàn)狀查找原因，采取有效措施進行解決。

3.1 原礦計量

選礦廠原礦計量以給入磨機的計量為準，采用設(shè)備為電子皮帶稱。

現(xiàn)場往往發(fā)生原礦處理量比實際處理量偏高或偏低，因而造成入選的原礦數(shù)量、原礦金屬含量、精礦金屬含量的偏高或偏低。如原礦處理量誤差為±1t/h 計算，全月累計誤差1392t，折合原礦金屬含量12.39t，誤差系數(shù)在±0.69%左右，由此可見，入選原礦不準給金屬平衡帶來了很大誤差。這種誤差主要來自皮帶稱的精度和日常管理的準確度，它與礦粒的粒度變化、礦物中的雜物、礦石水份［3］、操作維護，以及現(xiàn)場操作人員弄虛作假，虛提礦量等有關(guān)。

3.2 取制樣

原礦、精礦、尾礦樣品是班中人工每隔0.5h 取1 次樣，然后將1 個班的16 個樣集中一起制成當班綜合樣，在取樣、制樣操作過程中操作人員隨意性大，經(jīng)常有不能保證定點、定時、定量正確取樣等現(xiàn)象;偶然還有現(xiàn)場生產(chǎn)人員不規(guī)范作業(yè)，弄虛作假，這樣一來就對樣品的代表性造成影響。

取樣代表性差，加工質(zhì)量不高，造成品位系統(tǒng)誤差直接影響原礦金屬含量、回收率、精礦金屬含量不準;特別是對原礦品位的偏差影響更大，例如原礦品位誤差±0.1%，全月按處理20萬t 原礦量計算，原礦金屬含量相差203t;在設(shè)定精礦、尾礦品位不變時，回收率就偏差±1.25%。

3.3 分析化驗

化學(xué)分析方法都有一個允許誤差。這些允許誤差，看似很小，但稍有一點系統(tǒng)誤差，對每月的金屬平衡影響是很大的。如表3。

表3 化驗系統(tǒng)誤差對理論回收率影響程度

從表3 中數(shù)據(jù)看出:當精礦、尾礦品位不變時，原礦品位偏差0.038 個百分點(在分析要求誤差范圍內(nèi))，影響回收率0.51 個百分點;當原礦、精礦品位不變時，尾礦品位偏差0.007，影響回收率0.85個百分點。

3.4 選礦過程中金屬的機械損失

由于原礦性質(zhì)的復(fù)雜多變，選礦廠工藝流程不穩(wěn)定、磨機的漲肚、設(shè)備的頻繁開停等現(xiàn)象，因工藝、事故、檢修等造成的人為放槽、放池，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的跑、冒、滴、漏，濃密機溢流水跑渾等，使得金屬損失，而這部分金屬已經(jīng)在原礦金屬計量中記入，這些損失都會使理論回收率與實際回收率之差為正值。根據(jù)歷史統(tǒng)計，上述現(xiàn)象的頻繁發(fā)生，造成差值高時月達6～8 個百分點。

3.5 中間產(chǎn)品積存的盤點

選礦廠對成品的堆比重未做到定期測量，如在2008年至2010年堆比重數(shù)值才更新1 次，更新的時間為2010年底;而2008年精礦平均品位為22.07%、2009年精礦平均品位為26.17%、2010年精礦平均品位為26.46%，隨著精礦品位的變化，堆比重的數(shù)值也將產(chǎn)生變化，堆比重數(shù)據(jù)不及時更新，將會給計算帶來誤差;另在成品取樣時未按規(guī)范執(zhí)行，現(xiàn)場取樣隨意性大，不按要求布點，取樣插釬經(jīng)常不能插入底部，所以樣品代表性不足，為此導(dǎo)致盤點時金屬量的計算誤差。

4 解決措施

針對生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，從測試誤差(包括計量、取樣、化學(xué)分析中出現(xiàn)的誤差)、選礦過程中金屬的機械損失及中間產(chǎn)品的積存等進行分析，找出原因，采取措施解決。

4.1 提高礦石計量的準確度

(1)加強計量設(shè)備管理，完善計量設(shè)備的管理制度，對計量設(shè)備進行認真調(diào)試，使其測量誤差不超過規(guī)定的要求，并且每隔3～4 天用人工實測礦量或掛碼進行校正，每隔半月或一月用鏈輪進行校驗等，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正和調(diào)整;加強對現(xiàn)場操作人員的管理，不得隨意開關(guān)計量設(shè)備。

(2)定期采樣，形成制度，每周由礦調(diào)度牽頭，采礦場、選礦廠、生產(chǎn)技術(shù)部門等相關(guān)技術(shù)人員參加，做好周礦點預(yù)報，及時掌握礦石的粒度、品位及水份等狀況，以便及時調(diào)整計量設(shè)備參數(shù)。

(3)嚴格杜絕現(xiàn)場操作人員弄虛作假，虛提礦量等人為因素造成的計量誤差。

4.2 提高化驗分析的精確度

嚴格按照國家標準和行業(yè)規(guī)范選擇分析方法［4］，定期對分析樣品進行內(nèi)部抽檢和送外檢驗等，加強實驗室比對和能力驗證，全面檢查實驗室的檢測能力。加強實驗室工作人員的技術(shù)培訓(xùn)，確保檢測方法的有效性和準確性。

4.3 提高取制樣的代表性

采用先進的技術(shù)不斷提高樣品采集的代表性，通過不同型號礦漿取樣機的對比試驗，選用合適的礦漿取樣機，確定合理的取樣時間、頻次及取樣量，確保樣品的代表性，嚴格制樣過程控制，建立規(guī)章制度對制成品進行抽樣檢查，確保制樣過程中不出現(xiàn)偏差，以便利于化驗分析工作，從而減小因樣品代表性對金屬平衡工作的影響。合理設(shè)置取樣點，日常生產(chǎn)中取樣點不得隨意變動［5］。

4.4 開展現(xiàn)場管理標準化創(chuàng)建，杜絕跑、冒、滴、漏，避免金屬流失

選礦廠強化現(xiàn)場管理，嚴格控制放槽、放池，針對更換浮選機葉輪蓋板放槽要拿出回收金屬流失的措施并形成相關(guān)的制度［6］;深入開展現(xiàn)場標準化創(chuàng)建工作，通過查找泄漏點，采取疏堵結(jié)合的方式，制定治理方案進行整改，同時建立金屬流失回收系統(tǒng)，對檢修時或異常情況流失的礦漿進行回收，避免金屬流失。質(zhì)檢工作人員要經(jīng)常深入現(xiàn)場，對現(xiàn)場工藝、金屬流失的情況要加強監(jiān)督。

4.5 做好產(chǎn)品的盤點工作，減少中間產(chǎn)品的積存

加強金屬盤點管理工作，每周質(zhì)檢部門內(nèi)部對在成品盤點，每月礦組織盤點，及時發(fā)現(xiàn)問題，提出處理意見;做到每季度(或月平均精礦品位波動大時)對在成品的堆比重進行測量、及時更新數(shù)據(jù);盤點時要求按規(guī)范對在成品取樣;加強銷售管理工作，要求供銷部門做好產(chǎn)銷平衡工作，做到月末廠內(nèi)在成品庫存為零。

4.6 開展金屬平衡分析工作

每月做好理論與實際報表的分析對比，提交對比報告，報告分析存在的問題，并提出解決問題的辦法。

5 效果

選礦廠通過上述一系列的管理及現(xiàn)場整改措施，已將理論回收率與實際回收率差值控制在允許范圍內(nèi)(見表4)。

表4 某年理論回收率與實際回收率差值

6 結(jié)語

某礦選礦廠通過金屬平衡管理工作，實現(xiàn)了理論與實際的金屬平衡，促進了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的各項工作完善，使其在創(chuàng)建資源節(jié)約型企業(yè)進程中邁進了一大步。

［1］周忠尚.選礦廠設(shè)計［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，1987:5 -6.

［2］屈志英.分析化學(xué)中的誤差及解決方法［J］.西部煤化工，2010(1):61 -63.

［3］尹明，李佳熙.巖石礦物分析［M］.北京:地質(zhì)出版社，2011:12-14.

［4］中國質(zhì)監(jiān)出版社第5 編輯室.礦產(chǎn)品取樣制樣標準匯編［M］.北京:中國質(zhì)檢出版社，2011:78 -80.

［5］彭玉善，張斌.淺談加強金屬平衡管理提高礦山企業(yè)管理水平［J］.中國礦業(yè)，2011，20(9):49 -50.

［6］夏雙愛.淺談加強金屬平衡管理，提高銅回收率［J］.銅業(yè)工程，2011(5):27 -29.