金山錳銀礦選礦工藝流程改造設計

陸長龍

(長春黃金設計院)

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金山錳銀礦選礦工藝流程改造設計

陸長龍

(長春黃金設計院)

摘要通過對金山錳銀礦選礦廠碎磨工藝、磁選工藝、浸出工藝以及洗滌工藝的技術經濟、投資運營等方面的比較，對原有選礦工藝流程進行改造設計，確定適合該礦石性質的選礦工藝流程。新設計的流程可有效解決原流程碎礦段易堵，生產運營成本高，錳、銀不能分離以及洗滌溢流跑渾等問題，擴大了企業的生存和發展空間。

關鍵詞3段1閉路破碎半自磨聯合洗滌設計改造

金山錳銀礦床平均銀品位為180g/t左右，選礦廠設計處理能力為3 000t/d，給礦粒度為350～0mm，工藝流程為3段1閉路碎礦—2段連續閉路磨礦—氰化浸出—逆流洗滌—鋅粉置換流程。對于原選礦廠碎礦系統遇雨季易堵，錳、銀不能分離，洗滌濃密機溢流跑渾嚴重，生產成本過高等問題，進行了新流程改造設計。

1原礦性質

礦石金屬硫化物含量較低，主要為黃鐵礦；金屬氧化物主要為赤鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、硬錳礦、軟錳礦；銀礦物主要為自然銀，輝銀礦、氧化銀、角銀礦(氯化銀、溴化銀、碘化銀)少量；脈石礦物主要為石英。礦石主要化學成分分析結果見表1，主要礦物組成見表2，銀礦物粒度測定結果見表3，銀礦物賦存狀態見表4。

表1　　礦石主要化學成分分析結果　%

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

表2　　礦石中的主要礦物含量　%

表3　銀礦物粒度測定結果

表4　銀礦物賦存狀態　%

2工藝流程設計

2.1碎磨工藝流程設計

在選礦廠中，礦石碎磨系統的投資占選礦廠總投資的50%以上，能耗約占選礦廠總能耗的60%～70%[1]。因此，確定合適的碎磨流程意義重大。

根據金山錳銀礦石的性質，對選礦廠原3段1閉路+球磨流程與半自磨+球磨流程的綜合技術經濟指標進行了對比，結果見表5。

表5　2種碎磨流程綜合技術經濟指標對比

由表5可知，采用半自磨+球磨流程比采用3段1閉路+球磨流程，噸礦加工成本可減少16.85元，年成本費用減少910.09萬元。因此，半自磨+球磨流程是金山錳銀礦的合適碎磨工藝流程。

2.2磁選工藝流程設計

由于原流程錳銀不能分離，試驗研究了強磁選背景磁感應強度對錳、銀分離的影響。試驗的磨礦產品(0.7～0mm)濃度為25%，脈沖次數為280次/min，結果見表6。

表6　不同背景磁感應強度試驗精礦指標

從表6可知，隨著背景磁感應強度的增大，精礦Mn品位下降、回收率上升。因此，背景磁感應強度為1.3T。

2.3浸出工藝流程設計

根據計算，選擇1臺φ32m濃密機作為浸前脫水設備。浸出在機械攪拌槽中進行，因為其具有容積大、功耗低、可減少空壓機的安裝功率等優點[2]。長春黃金設計院設計的φ12m×13m大型高效雙葉輪浸出槽具有運行平穩、能耗低、槽內礦漿分布均勻、“死區”小、槽體利用率高等特點[3]。所用7臺高效雙葉輪浸出槽示意見圖1，主要設備參數見表7。

圖1　φ12 m×13 m大型高效雙葉輪浸出槽的結構示意

電機功率/kW葉輪轉速/(r/min)葉輪直徑/mm有效容積/m3基礎動載荷/t7511.6480014002200

2.4洗滌流程設計

目前常采用的洗滌流程包括由多臺單層或多層濃密機組成的多級逆流洗滌，由過濾機進行的多級過濾洗滌，以及由多臺濃密機和壓濾機組成的聯合洗滌。

聯合洗滌流程具有洗滌效率高、貴液品位高、濾液凈化效果好等優點。因此，設計采用3臺φ30m單層高效濃密機與壓濾機組成的聯合洗滌流程。

2.5設計的工藝流程及指標

根據原礦性質、選礦試驗結果及原選礦廠生產實踐，設計選礦工藝流程見圖2，強磁選設計指標見表8，浸出工藝指標見表9。

3結語

為解決金山錳銀礦選礦廠的生存和發展問題，將選礦廠的常規3段1閉路碎礦+球磨的碎磨流程改造為粗碎—半自磨—球磨流程；增設強磁選富集錳作業，實現錳、銀的有效分離，減少氰化作業給礦量，降低浸出作業成本；采用φ12m×13m大型高效雙葉輪浸出槽可減小廠房面積，降低生產能耗；采用3臺φ30m單層高效濃密機與壓濾機組成的聯合洗滌流程有效地解決逆流洗滌溢流跑渾問題。

圖2　選礦設計工藝流程

表8　強磁選設計指標　%

注：Ag的品位單位為g/t。

表9　浸出工藝指標　%

注：Ag的含量單位為g/t。

參考文獻

[1]夏菊芳.半自磨工藝在我國礦山的應用現狀[J].中國礦山工程，2004(5)：37-39.

[2]余潯.某氧化銅礦碎磨和浸出工藝流程的設計研究[J].有色冶金設計與研究，2011(3)：12-16.

[3]鄒春林，王彥慧，曹文紅，等.大型高效雙葉輪浸出槽的工業試驗研究及應用[J].黃金，2012(1)：42-45.

(收稿日期2016-04-05)

陸長龍(1985—)，男，工程師，碩士，130012 吉林省長春市南湖大路4726號。