選礦廠優(yōu)化生產(chǎn)工藝試驗研究

王忠應

（云南黃金礦業(yè)集團股份有限公司，隴陽天寶礦業(yè)，云南 保山 678001）

1 案例概述

A選礦廠位于B地，自20世紀90年代初投產(chǎn)至2002年一直采用的是以“混汞+浮選”為主的選礦工藝；2003年至2011年采用以“Nelson搖床精選+浮選+金精礦氰化”為主的選礦工藝；2012年至今采用以“Nelson間歇作業(yè)+浮選”為主的選礦工藝。為了進一步提升礦金回收率，增大選礦廠經(jīng)濟利益，A選礦廠便借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀經(jīng)驗，不斷對選礦生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化試驗，進而探索出了新的一種生產(chǎn)工藝流程，不僅減少了生產(chǎn)成本，還有效提升了礦金質(zhì)量及礦金回收率，每年增效金額接近1000萬。

2 剖析礦石性質(zhì)

A選礦廠所在之地隱藏著大量金礦礦脈，從整體看，礦石結(jié)構(gòu)較復雜，多為金石英脈型，蝕變巖型占有量較少，近地表部分嚴重氧化。包含于礦石中的金屬硫化物組成物質(zhì)從多到少依次為：黃鐵礦—黃銅礦—碲鉍礦、方鉛礦、微量碲鉛礦和閃鋅礦等。其中，金礦物含有45%左右的粒間金，29%左右的包裹金和26%左右的裂隙金。大部分金礦物以中粒、細粒的形式體現(xiàn)，粗粒僅占15%，因此無論選擇何種類型的選礦工藝，都會涉及到重選作業(yè)。

3 解讀選礦工藝流程

礦石碎度應小于-10mm，通過由FLG2000螺旋分級機和MQG2122球磨機構(gòu)成的2個閉路循環(huán)系統(tǒng)來完成磨礦操作。現(xiàn)場觀察到的結(jié)果，溢流濃度達55%，-0.074mm以下的細度占45%。一段磨礦完成后礦漿會集中向MQY2130球磨機中涌進，而后再進入由4臺（2用2備）φ350mm型旋流器構(gòu)成的閉路磨礦段中；又在KC-CD30重選設(shè)備的利用下回收礦石中蘊藏的顆粒金。據(jù)了解，Nelson處理1t的礦石需要2m3～2.5m3水，此時礦漿的濃度已達30%，相較于傳統(tǒng)選礦工藝而言，Nelson間歇法在縮減浮選時間方面效果明顯。

二段磨礦操作完成后，旋流器溢流濃度已接近38%，-0.074mm下的細度已占64%，它們平均分配至2個平行的粗選、精選系列中，重砂與浮選精礦一同匯入濃密機中進行濃縮，此時陶瓷過濾機經(jīng)脫水后含水率約為16%（如：圖1）。

（圖1 B選礦廠生產(chǎn)工藝流程）

4 探究優(yōu)化生產(chǎn)工藝試驗

4.1 優(yōu)化工藝探索試驗

A選礦廠涉及到的礦金有著易于重選補集、金密度大、浮選效果差和0.074mm以上粗粒金粉碎后易形成游離金等特性，加之粗粒金占總礦石金含量的20%，在重選作業(yè)幫助下能夠提前回收一部分顆粒金，由此為后續(xù)選別作業(yè)提供方便。

表1 重選一氰化和全泥氰化對比結(jié)果

其次科學對比重選一氰化和全泥氰化兩種工藝。堿處理條件如下：

CaO用量控制在4200g/t、PH=11.31、反應時間為3h。氰化浸出條件如下：

最后對比分析重選一浮選工藝和單一浮選工藝。浮選主要應用到“一次粗選，二次掃選”的工藝流程。浮選條件如下：

-0.074mm以下的磨礦細度占65%、2號油30g/t、粗選捕收劑丁基黃藥（60g/t）+丁銨黑藥（30g/t）。

掃選一捕收劑丁基黃藥（30g/t）+丁銨黑藥（15g/t）、2號油15g/t。

掃選二捕收劑丁基黃藥（15g/t）+丁銨黑藥（7.5g/t）、2號油7.5g/t。其中，掃選一、二精礦合成中礦。

首先從工藝流程分，可分成單一浮選和重選—浮選兩部分。單一浮選生成的產(chǎn)物有：粗精礦、中礦、尾礦和原礦，它們的產(chǎn)率/%分別是18.03、4.64、77.33和100.00；金品位/(g·t-1)分別是13.952.50、0.47和2.99；金回收率/%分別是83.99、3.87、12.14和100.00。重選—浮選生成的產(chǎn)物有：重砂、粗精礦、中礦、尾礦和原礦，它們的產(chǎn)率/%分別是0.015、17.80、4.50、77.685和100.00；金品位/(g·t-1)分別是4213.33、12.45、1.14、0.13和3.01；金回收率/%分別是21.00、73.94、1.70、3.36和100.00。

無論選擇浮選工藝，還是選擇氰化工藝，都會涉及到重選作業(yè)，若未應用重選作業(yè)，那么生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)會因存在顆粒金，而出現(xiàn)氰化浸出不完全、浸渣金品位逐步上升，進而出現(xiàn)尾礦金品位持續(xù)跑高的問題。

4.2 尾礦浮選探索試驗

首先篩析與再選尾礦。礦樣來自A選礦廠生產(chǎn)出的尾礦，礦樣硫質(zhì)量分數(shù)約0.04%，金品味約0.42g/t。浮選以“一次粗選，一次掃選”為主。

尾礦篩析結(jié)果：粒級/（mm）分別是+0.325、-0.32—+0.150、-0.15—+0.074、-0.07—+0.045和-0.037；質(zhì)量/（g）分別是26、282、390、240、68和490，合計1496；產(chǎn) 量/（%） 分 別 是1.74、18.85、26.07、16.04、4.54和32.76，合計100.00；w(S)/（%）分別是0.037、0.025、0.025、0.025、0.044和0.051，合計0.036；w(Au) /(g·t-1)分別是0.62、0.57、0.33、0.33、0.21和0.47，合計0.42。

浮選結(jié)果：產(chǎn)物分別是K1、K2、K3、K4和X；質(zhì)量/g分別是28、28、16、16、1084，合計1172；w(Au)/ (g·t-1)分別是2.80、1.32、1.67、1.12、0.31，合計0.42；w(S)/%分別是0.66、0.28、0.30、0.20、0.02，合計0.048。

其中，K1和K2代表2min和3min的粗精礦；K3和K4則代表2min和3min掃精礦；X則代表浮選尾礦。

從上述試驗結(jié)果中可得知，尾礦直接再選的效果并不明顯，粗粒級和洗禮級中均存在金流失情況，即表現(xiàn)出兩端跑礦的問題。

4.3 重符氰聯(lián)合工藝

利用重選法能夠預先回收33%左右金，最后再浮選尾礦、氰化回收金，進而獲得96%左右的金總回收率。“重符氰”這一聯(lián)合選礦工藝最適宜小秦嶺礦石性質(zhì)使用，但在具體運用環(huán)節(jié)，因低毒浸出劑無法全權(quán)取代氰化鈉，因而限制了其應用范圍。

4.4 浮選柱半工業(yè)探究試驗

半工業(yè)試驗應用到中國礦業(yè)大學研發(fā)的旋流-靜態(tài)微泡符選成套試驗裝備；原礦樣來自A選礦廠浮選1系列攪拌桶，主要工藝流程為“一次粗選，一次精選，一次掃選”。通過對比結(jié)果來分析礦石浮選原礦（如：圖2）。

圖2 浮選機與浮選柱精礦篩析對比結(jié)果

5 總結(jié)

綜上所述，文章將A選礦廠作為實際案例展開論述，首先分析了該選礦廠礦石的性質(zhì)，同時闡述了生產(chǎn)工藝流程，最后再以試驗的形式對其優(yōu)化后的生產(chǎn)工藝流程進行分析研究。

[1]董雯雯，高長立.現(xiàn)代化選礦廠總平面布置優(yōu)化與景觀設(shè)計[J].工程技術(shù)(文摘版),2017,04(13):89.

[2]焦瑞琦，王德明，張長昆，等.金渠選礦廠優(yōu)化生產(chǎn)工藝試驗研究[J].黃金,2017,12:43-47.