寶山鉛鋅銀礦石選礦現狀與對策

楊自然，李繁榮

（湖南寶山有色金屬礦業有限責任公司，湖南 郴州 424402）

寶山鉛鋅銀礦石選礦現狀與對策

楊自然，李繁榮

（湖南寶山有色金屬礦業有限責任公司，湖南 郴州 424402）

對寶山鉛鋅銀礦石原礦性質、工藝流程、藥劑制度及技術指標情況進行了介紹，指出了存在粉礦粒度過粗、磨礦效果不佳、金銀回收率過低、礦種變化頻繁及原礦品位波動大等問題，同時從降低粉礦粒度、完善磨礦自動化、浮選采用X熒光在線分析儀，有效回收金銀礦物、合理配礦等方面，提出了解決問題的對策。

粉礦粒度；磨礦自動化；X熒光分析儀；金銀回收；配礦

寶山鉛鋅銀礦選廠于1974年建成投產，前期以露天開采，生產銅鉬礦石為主。1995年閉坑，全部轉入井下開采，選廠處理鉛鋅銀礦和少量單銅礦石，2003年處理單銅礦因市場價格低迷而停產。2008年和2011年分別改造兩個500t／d浮選系統處理鉛鋅銀礦石，現保持兩個鉛鋅系統生產，規模1 000t／d，處理的礦石為北部鉛鋅礦、西部硫化鉛鋅礦、西部砂頁巖型鉛鋅礦三個礦種，精礦產品有鉛精礦、鋅精礦、硫精礦、金銀等貴重金屬富集在鉛鋅精礦中。

1 原礦性質及生產現狀

1.1 礦物種類及礦物組成

北部鉛鋅礦：主要以硫化礦原生礦為主，大理石化巖型銅鉛鋅礦石，少量矽卡巖型鉛鋅礦石，以硫化物為主，氧化物較少，礦石結構主要為斑塊狀、浸染狀、網狀等。

西部硫化鉛鋅礦：金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵、黃銅礦、毒砂、硫鋅鉛車輪礦、白鉛礦、鉛礬、異極礦、菱鋅礦、硅鋅礦、金銀礦、銀金礦、螺旋硫鐵礦、硫鋅銅銀礦、硫砷銀礦、銀銅礦、深紅銀礦、硫銀錫礦、褐鐵礦、赤鐵礦等。非金屬礦物有白云巖、方解石、石英、絹云母、長石、綠泥石、粘土礦物等，另有少量碳質物。礦物嵌布特性為熱液交代型礦床，熱液交代碳酸鹽形成砂質沉淀，礦物生成黃鐵礦、閃鋅礦與方鉛礦，同時沉淀時易形成復雜嵌布關系，硫化礦氧化形成氧化礦物，故氧化礦物常交代或包裹硫化礦物。

西部砂頁巖型鉛鋅礦石：礦石圍巖以砂巖、碳質巖為主。多為原生硫化礦，金屬礦物主要有：方鉛礦、閃鋅礦、鐵閃鋅礦、黃鐵礦，黃銅礦，非金屬礦物主要有：石英、方解石、螢石。礦石具致密塊狀構造、角礫狀構造、浸染狀構造，自形、半自形中細粒結構、交代結構。

1.2 礦樣化學多元素分析

礦樣的化學多元素分析見表1。

表1 礦樣化學多元素分析結果%

1.3 金的化學物相分析結果

金的化學物相分析見表2。

表2 金的化學物相分析結果

1.4 生產現狀

寶山鉛鋅銀礦井下出礦礦點多，礦種也比較多，有北部礦和西部礦，西部礦又有碳質巖的鉛鋅礦、砂頁巖型的鉛鋅礦、白玉巖型的鉛鋅礦，礦石性質差別比較大，由于采場比較多，每個采場的礦石品位差別也比較大，因此礦種變化頻繁，礦石品位波動大給選礦生產帶來很大的不利因素。

2 工藝流程概述及存在的問題

2.1 主要選礦設備及工藝流程

破碎作業：破碎采用三段一閉路流程，破碎車間有兩個完全相同且獨立的破碎系列，T系列和M系列，T系列粗碎用PE600×900復擺式顎式破碎機，中碎用Φ1200標準圓錐破碎機，細碎采用 Φ1650短頭型圓錐破碎機，篩分用SZ1500×3000慣性振動篩作閉路篩分，M系列于2008年對中碎、細碎設備進行了更新改造，中碎采用美卓生產的C80顎式破碎機，細碎采用美卓GP11F，工藝流程如圖1所示。

圖1 破碎工藝流程

磨礦浮選作業：磨礦采用MQG2400×3600濕式格子型球磨與2FC1500沉沒式螺旋分級機構成一路閉路磨礦，浮選采用優混流程即優先浮鉛，鋅硫混合浮選，再鋅硫分離。優先浮鉛采用一粗二掃三精共19槽，鋅硫混浮采用一粗二掃共12槽，鋅硫分離采用一粗二掃二精共12槽，GF-3機械攪拌式浮選機，工藝流程如圖2所示。

圖2 磨礦浮選工藝流程

2.2 存在的主要問題

2.2.1 粉礦粒度過粗

破碎車間采用三段一閉路工藝流程，原篩分設備SZ1500×3000慣性振動篩，篩網孔徑為22mm× 36mm的橡膠篩網，破碎粒度為-20mm 95%，2008年M系列中碎、細碎設備更新為C80和GP11F后，選廠先后兩次對篩網進行了改進，第一次將篩網網徑改為20mm×34mm的橡膠篩網，粉礦粒度降為-18mm，第二次改進是將橡膠篩網改為內帶鋼絲的尼龍篩網，網經由20mm×34mm改為18mm× 32mm，粉礦粒度降為-15mm，篩分效率比以前有了較大的提高，但-15mm的粉礦粒度和目前其它較先進的工藝設備相比，粉礦粒度還是過粗，還沒有完全體現多碎少磨工藝的要求，目前現在的工藝和設備無法再降低粉礦粒度，主要體現在篩分返回到8＃、9＃皮帶返回量過大，第三段破碎的負荷過大，破碎能力受到約束。

2.2.2 礦物單體解離度不夠，磨礦產品粒度過粗

寶山鉛鋅銀礦石屬于中等硬度礦石，粗細不均勻嵌布，礦物共生關系比較密切，多家研究院所對寶山礦石磨礦細度所做的研究結果表明：磨礦細度越細，產品主品位越高，產品互含越低，-0.074mm含量達到90%時，選別效果最為理想，湖南有色金屬研究院對寶山礦石現場磨礦細度要求-0.074mm 78%以上，現場所使用的球磨是MQG2700×2100短頭型磨機，原設計是針對銅鉬礦石的磨礦，磨礦細度要求在-0.074mm 65%～68%，2008年對3＃球磨進行更新改進為MQG2400×3600，但磨礦效果還是很難達到工藝要求。而近幾年磨礦-0.074mm含量總是在72%左右，以下是2008～2011年磨礦濃度、細度情況統計情況

表3 磨礦濃度、細度統計表

2.2.3 浮選操作工憑經驗操作，檢測手段不先進

寶山鉛鋅銀礦石選礦采用浮選工藝。浮選操作是選礦的一個關鍵環節，操作的好壞直接關系到選礦指標，現場操作主要靠操作工的經驗，通過觀察泡沫的顏色、大小、虛實、刮出量以及用淘洗的方法來判斷操作，雖然寶山選廠的浮選工的操作經驗比較豐富，素質比較高，由于化驗結果滯后，當天的操作要第二天才出化驗結果，所以操作工只能根據頭天的化驗結果來操作，調整工藝條件，調整藥劑用量。操作的隨意性比較大，指標的波動也比較大，特別是目前寶山的礦石性質比較復雜，礦種變化比較頻繁，原礦品位波動大，干擾因素比較多，不利于指標的穩定提高。

2.2.4 金銀回收率特別是金的回收率不高

寶山鉛鋅銀礦石中含有貴重金屬Au、Ag，主要是富集在Pb精礦中，部分銀富集在Zn精礦中，原礦含Au約1～1.2g，含Ag約130～160g，以下是近幾年Au、Ag的回收率情況，見表4。

表4 Au、Ag回收率情況統計表%

金在硫精礦中的含量如圖3所示，從圖3可以看出，Au在S精礦中含量約3.5～4.2g／t。

圖3 金在硫精礦中的含量

金在硫精礦中的損失情況如圖4所示，從圖4可以看出，Au在S精礦中損失的回收率約為40%～50%。

圖4 金在硫精礦中損失的回收率

從表2金的物相分析結果表明：金在西部礦石和北部礦石中的賦存形式基本相同，在試樣研磨至100%-0.074mm的粒度下，以自然金等獨立金礦物存在的金的分布比例在20%以下，金主要包裹于黃鐵礦等硫化礦物中，約占56%，約有18%～22%的金則被碳酸鹽物、氧化鐵礦物等包裹，其它約5%的金被包裹于石灰及硅酸鹽礦物中。而金在硫精礦中的含量低于5g／t是不計價，金在硫精中的含量損失為3～4g／t，損失的回收率為40%～50%，因此如何回收硫精礦中的金是選礦工作中的一個難點。

2.2.5 礦種變化頻繁，礦石品位波動大

穩定的給礦、穩定的礦石性質、穩定的工藝條件有利于浮選操作，也有利于選礦指標的提高。選廠近幾年來，受井下出礦的影響，礦種變化頻繁、礦石品位波動等因素嚴重影響并制約了選礦指標的提高。井下出礦礦種較多，有北部、西部、砂頁巖，每個礦種出礦量不均衡，礦種的批量生產量小，一個月西部、北部、砂頁巖礦種變化6～8次，給生產操作和泡沫穩定性帶來很大的影響。同時受井下采場的影響，出礦品位波動也非常大，品位高的13%～15%，品位低的3%～4%，給選廠的生產組織帶來很大的困難。

3 對 策

針對寶山鉛鋅銀礦石選礦中存在的問題，擬從以下幾個方面提出解決問題的對策。

3.1 強化管理，合理配礦，均衡生產

目前，寶山鉛鋅銀礦井下出礦礦點比較多，礦種也比較多，有北部礦和西部礦，西部礦又有碳質巖的鉛鋅礦、砂頁巖型的鉛鋅礦、白玉巖型的鉛鋅礦，礦石性質差別比較大，由于采場比較多，每個采場的礦石品位差別也比較大，因此礦種變化頻繁，礦石品位波動大給選礦生產帶來很大的不利因素，如何做到均衡生產、批量生產、穩定生產這還得從源頭抓起，井下一定要強化管理，合理配礦，穩定的原礦品位、穩定的礦石性質是提高選礦回收率的重要因素。

3.2 降低粉礦粒度，體現多碎少磨

1.調整合理的破碎比，破碎作業采用三段一閉路流程，合理的破碎比是使三臺破碎設備負荷均衡的重要參數，而篩網尺寸是粉礦粒度粗細的依據。目前，粗碎排礦口為73mm，中碎排礦口為22mm，細碎排礦口為12mm，細碎設備的負荷最重。因此，前二段破碎還要相應增加負荷，適當將排礦口調小，以減少第三段細碎的負荷。

2.增加緩沖礦倉，使第三段破碎達到擠滿式給礦要求。2008年對M系列破碎設備進行更新改造，將Φ1200標準圓錐破碎機更換成C80，將Φ1650圓錐破碎機更換成GP11F，按廠家提供的要求，GP11F需建一個緩沖礦倉，采用擠滿式給礦，改造時由于場地的局限性取消了緩沖礦倉，采用直接給礦，致使GP11F細碎設備的優越性能沒有充分發揮，下一步在T系列破碎設備改造時，應充分考慮這一因素，完善緩沖礦倉。

3.選擇合適的細碎設備。從目前的生產情況來看，選擇高效的細碎設備是保證粉礦粒度的關鍵，通過對黃沙坪選廠、柿竹園選廠以及辰州礦業選礦廠的考查，這幾個礦山的粉礦粒度基本上控制在12mm以下，有的甚至10mm以下，均采用HP系列破碎機作細碎，下一步對T系列破碎設備改造時，可以參考，或者是對GP11F細碎設備加大一個規格，選用GP11M，通過調整振動篩篩網尺寸，就可降低粉礦粒度，以達到多碎少磨的效果。

3.3 完善磨礦自動化

磨礦自動化技術近幾年取得了重大的進展，從根本上改變了傳統磨礦技術落后的局面。按傳統的磨礦工藝，工人憑經驗進行手動調節，對生產過程的控制既不及時又不精確，磨礦濃度和細度波動比較大，很難獲得較好的生產指標，同時勞動條件差，勞動強度大。采用磨礦自動化，通過自動檢測能夠及時準確地指示磨礦過程各參數的變化，能及時根據所測結果準確地對有關變化量如給礦量、鋼球補加、給礦水、返砂水、排礦水、磨礦濃度等進行自動調節，以達到最佳的磨礦效果，同時采用磨礦自動化控制，能提高磨機的生產能力。柿竹園選廠采用磨礦自動控制后磨機生產能力由2 000 t／h提高到2 300 t／h，效果相當顯著。磨礦分級自動化控制是利用現代的控制技術、檢測技術、電氣技術、計算機網絡技術與磨礦工藝技術相結合，優化工藝生產過程控制，穩定和提高工藝技術指標，通過實時生產過程控制和生產工藝設備的控制，提高設備作業效率，降低勞動強度，平衡各工序的作業能力和效率，改善工作環境，達到提高產量，降低成本的目的。

3.4 采用X熒光在線分析儀，指導現場生產

在線X熒光分析儀是選礦廠穩定精礦品位、降低產品互含、降低尾礦品位、提高金屬回收率的關鍵性自動化檢測裝置，它可以實時連續地測量選礦廠生產流程中各產品的品位、礦漿濃度等工藝參數。目前，寶山礦浮選操作主要是憑操作工的經驗，觀看泡沫的顏色、虛實、大小、響聲，用淘洗的方法來判斷精礦品位及跑尾情況，隨意性比較大，加上化驗滯后，當班的樣品要等到第二天才出化驗結果，加上礦石性質變化，對現場的指導意義并不大，指標的波動相當大，嚴重影響生產指標的提高，因此采用X熒光在線分析儀指導現場生產迫在眉睫。國外比較著名的有芬蘭奧圖泰公司生產的在線分析儀，已在凡口鉛鋅礦選礦廠應用有十多年，效果非常好，國內也有幾家生產X熒光在線分析儀的廠家，如某研究院生產的X熒光多道多探頭高精度在線品位分析儀，也有成功的應用。

3.5 采用新型浮選藥劑，降低鉛精礦主品位，采用選冶聯合流程等手段提高金銀回收率

從前面的現狀和原因分析中可以看出，金、銀的回收率特別是金的回收率不是很理想，多家研究所對此也做了大量的工作，這取決于金銀在礦物中的賦存狀態和嵌布特性，筆者認為可以從以下幾個方面加以改進：

1.采用新型浮選藥劑，提高鉛的回收率，以達到提高金銀回收率的目的。目前，礦石中的貴重金屬金銀主要富集在鉛精礦中，且貴重金屬金銀的品位比較高，產值比較大，金原礦品位在0.9～1.2g／t，銀原礦品位平均在130～150g／t，而金的回收率只有百分之十幾，銀的回收率70%左右。尋找新型的浮鉛藥劑，如BK301、BJ-306，丁基銨黑藥、P60等，這些新藥劑或新藥劑組合對提高金礦石的回收率有較好的效果。

2.降低鉛精礦主品位，提高硫在鉛精礦中的上浮量是提高鉛精礦中含金量的有效手段。從金的賦存狀態和嵌布特性來看，金與硫的賦存關系最密切，金在黃鐵礦中的含量約占55%左右，目前鉛精礦主品位在63%以上，有時高達65%，如果將鉛精礦的主品位降低到58%～60%，讓硫在鉛精礦中的品位提高3%～5%，從理論上金的回收率可提高約3%。目前，4系列無氰工藝的工業試驗也正是按這一思路在實施，試驗結果有待驗證。

3.采用選冶聯合流程來回收硫精礦中的金，提高金的有效回收率。從圖3可以看出，金在硫精礦中的含量在3.32～4.29g／t，而金在硫精礦中的含量低于5g／t，金是不計價的，單從物理的方法或傳統的選礦方法如重選、浮選法很難將硫精礦的金提高到5g／t以上，研究單位已做過這方面的工作，采用選冶聯合流程即先進行物理的方法采用螺旋溜槽、搖床或離心選礦機將硫精礦進行進一步的富集，脫掉部分細泥或脈石礦物，得到硫粗精礦，將硫粗精礦進行細磨，采用浸出工藝或氧化焙燒浸出工藝將金浸出。當然，工藝雖然簡單，但成本可能要高，經濟效益如何，有待進一步研究。

4 結 語

1.寶山鉛鋅銀礦石原礦性質較復雜，嵌布粒度細，一段磨礦很難達到鉛鋅礦物的有效單體解離，采用控制分級會降低磨礦的臺時處理能力，但有利于選別指標的提高。

2.采用磨礦自動化控制和增加X熒光在線分析儀等先進的控制技術和自動檢測設備對提高磨礦效率、提高鉛鋅精礦品位和回收率、降低尾礦損失、減輕工人的勞動強度有很好的作用。

3.由于金的賦存狀態和嵌布特性，決定金和黃鐵礦關系致密，有效提高金的回收率，目前單用物理的選礦方法有一定的局限性，可能要采用選冶聯合流程進行有效回收或者還要更多地借助科研院所的力量對這一難題進行攻克。

［1］周菁.提高寶山西部和北部鉛鋅銀礦體中鉛鋅金銀回收率試驗研究報告［R］.長沙：湖南有色金屬研究院，2009.

［2］張之明，武仁杰，張傳柱.提高Au回收率的試驗研究與生產實踐［J］.黃金，2010，31（7）：43-45.

Mineral Processing Current Situation and Countermeasure of Baoshan Pb-Zn-Ag Ore

YANG Zi-ran，LI Fan-rong
（Hunan Baoshan Nonferrous Metals＆Minerals Co.，Ltd.，Chenzhou 424402，China）

In this paper，the ore properties，technological process，system and technical indexes of the Baoshan leadzinc-silver ore are introduced，the problems that the existing powder grain size too coarse，grinding the effect not beautiful，gold and silver recovery rate is too low，mineral changes frequently，and ore grade shaky are pointed out.At the same time from the lower ore particle size，improving the grinding automation，flotation by X fluorescence analyzer online，effective recovery of gold and silver minerals，reasonable ore matching and so on，it puts forward the countermeasures to solve the problems.

powder ore granularity；grinding automation；X fluorescence analyzer；gold and silver recovery；ore matching

TD921

A

1003-5540（2015）01-0008-05

2014-09-15

楊自然（1966-），男，高級工程師，主要從事選礦技術管理工作。