高占奇 李春風 趙新峰 陳剛剛



【摘 要】雷門溝鉬礦選礦廠是設計為3000T/d的單一浮鉬的選礦廠,在生產中存在尾礦高、精礦雜質超標和流程階段選別工藝紊亂等問題。經實驗研究分析,在有針對性地進行有效的局部流程改造后,使各項指標穩定提高,取得了較好的生產效果。
【Abstract】The molybdenum mineral processing plant of Leimengou is designed as a single flotation molybdenum mineral processing plant with 3000T/d. There are some problems in production, such as high tailings, excessive impurities in concentrate, and disordered separation process in the process stage. Through the experimental research and analysis, after the targeted and effective local process modification, the indexes are steadily improved and better production results are achieved.
【關鍵詞】工藝流程;鉬選礦廠;強化精掃選
【Keywords】process flow; molybdenum concentrator; intensive cleaning
【中圖分類號】TD95? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069(2018)12-0187-03
1 引言
雷門溝鉬礦選礦廠是設計能力為3000t/d的單一浮鉬的選礦廠,在實際生產中出現回收率不穩、尾礦偏高(回收率在73%~78%,尾礦在0.035%左右)、鉬精礦含有害雜質嚴重超標(含銅高達1%左右)等狀況。通過對原工藝流程進行數據采集,并進行研究分析,有針對性地對原流程精選段進行局部改造,使生產趨于穩定,回收率顯著提高,尾礦降低(平均回收率可達82%,尾礦在0.018%左右),鉬精礦質量提高,含銅可控制在0.15%左右,使其鉬產品達標并實現粒度細、品位高、含雜少和易焙燒的目標,一直供不應求。
2 礦石的基本特征
雷門溝鉬礦床是以輝鉬礦為回收目的,并含有硫﹑銅等硫化礦物的鉬礦床[1],其礦石可分為斑巖、片麻巖、斑巖片麻巖混合巖、氧化斑巖、氧化片麻巖等自然類型。各類型的鉬礦石中,鉬均以獨立鉬礦物——輝鉬礦的形式存在。輝鉬礦大多嵌生在脈石裂隙或晶界處,大多呈中粒(0.020~0.10mm)嵌布,亦有部分呈粗粒(>0.10mm),少量呈中細粒(<0.020)嵌布,絕大多數輝鉬礦可以實現單體解離。黃銅礦以中細粒為主,部分呈粗粒,大多在脈石裂隙或晶間充填,一般與輝鉬礦的關系不密切,適當增加磨礦可以實現單體解離。黃鐵礦是含量最高的硫化礦物,在整個礦石中的分布不均,但大多呈粗粒,非常容易實現單體解離[2]。總體來說,該礦的礦石屬于易選別、易降雜的易選性單一鉬礦石。
3 原工藝流程
原設計工藝流程為:磨礦作業由φ4.27×6.10球磨機一臺和四臺φ500旋流器組成循環閉路磨礦;溢流細度為63%~200目,礦漿濃度為32%;礦漿加入捕收劑等選礦藥劑后,通過φ3.5m攪拌調漿后進入粗選作業;粗選作業由6臺XCF/KYF-30型充氣攪拌式浮選機組成,掃選系統由XCF/KYF-30型充氣攪拌式浮選機各3臺共2組構成。其粗精礦進入一次精選作業,一次精選精礦泡沫進入粗精分級和再磨作業,順序進入二次精選;二次精選精礦泡沫經分級、再磨后進入三次精選作業;一次精選尾礦和二次精選尾礦經中礦分級、再磨后返回粗選。一次精選為XCF/KYF-8充氣攪拌式浮選機3臺,二次精選為KYZ-B1212型浮選柱2臺,三次精選為KYZ-B0912型浮選柱1臺;兩次精礦再磨為TM800塔磨機各1臺,中礦再磨為TM1200塔磨機1臺。 四次精選尾礦通過精掃選作業后尾礦返回一次掃選,精礦返回三次精選。精掃選作業為GF-2型浮選機2臺。具體流程如圖 1所示。
4 工藝生產指標狀況及存在問題分析
4.1 生產工藝存在問題
經過實際生產,隨著礦石供應量和礦石性質的逐步穩定以及操作人員技術素質的提高,生產指標有所提高,但生產實踐中存在著工藝指標周期性波動、選別現象難以控制、精選段紊亂[3]、尾礦偏高、精礦含雜質元素銅有時嚴重超標等現象。實踐證明,該工藝流程結構簡單,易于操作,但存在精掃選作業設計不合理、作業時間短、分選效果差、尾礦高、無法實現甩尾的弊端。6~8月典型指標如表1所示。
4.2 工藝問題分析
從流程圖1和生產指標表1中可以看出如下問題:①尾礦高主要原因是精掃選尾礦過高,一般含Mo為 8%~10% ,二精選尾礦含Mo一般在10%以上,最高達20%,返回粗掃選作業,造成粗掃選段負荷過重,而丟失一定金屬量在主系統尾礦中;②精掃作業選用GF-2型浮選機2臺,其容積過小(合計僅4m3),浮選時間短,很難將經過多次再磨后極細粒級的銅鉬進行有效分選,增加了精掃選作業尾礦損失機率;③經過多次大循環,二次藥劑污染和部分過磨現象,導致二次精選作業分選紊亂,使微細粒級雜質細泥優先上浮,其尾礦中高達10%以上的鉬金屬丟失在粗選中,增加了逃尾的可能性;④由于精掃選作業無法實現甩尾,在精選及精掃選作業中被抑制劑所抑制的銅及硫化鐵礦物又返回到主系統,經充氣式浮選機的強力攪拌后,因作用時間過長,而失去抑制效果,很容易使更多可浮性較好的雜質元素細粒被夾帶到系統作業中,造成雜質元素的多次惡性循環和富集,導致鉬精礦雜質的超標。
5 工藝流程改造
5.1 精掃選流程改造
因為礦石性質特征決定鉬、銅容易單體解離,可減少不必要的多次再磨,將精選段作業抑制的銅、硫鐵尾礦單獨選別和“過剩”藥劑及時排出系統循環,成為解決問題的關鍵所在。經過分析和參閱相關資料,結合克萊麥克斯、金堆城等選礦廠的成熟工藝特點,精掃選系統以一次粗選(XCF/KYF-8型充氣浮選機2臺)、三次掃選(XCF/KYF-8型充氣式浮選機6臺)、四次精選(GF-1.1型自吸式浮選機5臺)代替原精掃選系統(GF-2型自吸式浮選機2臺),延長了浮選時間,確保了精掃選作業尾礦的達標,8月份制定改造方案,9月份改造完畢。具體改造流程如圖2所示。
5.2 改造后的系統特點
改造后的流程避免了過磨現象,去掉原二精精礦再磨系統,同時將二精尾礦單獨開路再選,同時使大量“過剩”藥劑和微細粒顆粒有害礦物不再返回主系統,及時甩尾,改造后的流程如圖3所示。改造說明加強精掃選作業并及時甩尾是合理有效的,減少了微細粒級礦泥對工藝閉路系統的干擾,降低了尾礦品位,提高了回收率,穩定了精礦質量[4]。
5.3 改造后的指標改善效果
改造調試運行后,達到預期目標。系統生產趨于穩定,生產指標明顯好轉,回收率可提高3~5個百分點,精礦含銅較易控制,一般在0.15%左右,取得了較好的效果。具體指標如表2所示。
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6 結語
此次系統改造的實踐說明,加強精掃選作業并及時甩尾是合理的,因為精掃選作業處理的是二次精選作業中少量掉落的很難被氣泡捕捉,且不規則粗顆粒鉬和被分散抑制的微細粒鉬,針對這部分礦物用浮選機設備適當多點給藥,強化捕收可使有用礦物及時捕收,較浮選柱來說更加容易操作和控制。同時,由于精掃選作業尾礦中含有大量被抑制劑所抑制的硫化銅、硫化鐵及其他金屬硫化礦物粒子,如果不及時排出系統,將會在系統中循環累積,造成含雜礦物偏高,使藥劑耗量大量增加,從而引起系統及操作的混亂。另外,鑒于部分有用礦物可浮性較差,在精掃選作業中適當添加強力捕收劑或極性捕收劑,將有利于這部分礦物的回收。
【參考文獻】
【1】周少珍.河南嵩縣鉬礦選礦工藝流程優化試驗研究報告[D].北京:北京礦冶研究總院,2009(05):42.
【2】褚松濤,陳剛剛.雷門溝鉬礦床地質特征及主要控礦條件分析[J].有色金屬(采礦部分),2011(04):12-16.
【3】陳剛剛,程喜梅,趙新峰.某鉬尾礦強化掃選作業系統的研究與實踐[J].現代礦業,2012,28(2):81-83.
【4】陳剛剛.雷門溝鉬礦選礦廠工藝改造和生產實踐[J].智富時代,2018(05):90-93.