有色金屬礦石選礦工藝的改進(jìn)

摘 要：本文通過分析有色金屬礦石選礦工藝中的破碎、磨礦、調(diào)整、浮選以及聯(lián)合方法，探究有色金屬礦石選礦工藝的改進(jìn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：有色金屬礦石；選礦工藝

有色金屬礦石主要由硫化礦物與非硫化礦物組成，呈細(xì)粒嵌布，金屬的浮選性質(zhì)相似。因此，在有色金屬礦石浮選分離過程中充分考慮此類礦石的特性，從而對選礦工藝進(jìn)行改進(jìn)。

一、破碎

破碎的耗能在選礦工藝中占據(jù)的位置比較大，約占總能耗的20%。因此，降低破碎能耗是改善作業(yè)工藝的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。礦石的物理性能、磨礦的最終力度、礦石準(zhǔn)備的流程以及產(chǎn)品質(zhì)量控制與生產(chǎn)效率等決定了破碎的能耗高低。在細(xì)碎階段，粗碎的能耗為15-20%，中碎的能耗為25-35%，細(xì)碎的能耗為50-60%。

事實(shí)上，絕大部分破碎裝置的能耗都能降低。試驗(yàn)基于各類礦石的破碎、篩分流程，建立了結(jié)合電動機(jī)功率、排礦口規(guī)模和破碎成品粒度關(guān)系的破碎作業(yè)分析系統(tǒng)，以及測定破碎各階段參數(shù)之間的最合理關(guān)系。

銅鉬選礦的破碎方式就選擇了此類破碎回路來進(jìn)行改進(jìn)。通過對各階段破碎機(jī)電動機(jī)功率與給礦量、給礦粒度與排礦口寬度的研究結(jié)果顯示，可將破碎車間的能耗從2.4-2.5 降至2.0-2.2 ，將破碎粒度從23-25%降至12-15%。

二、磨礦

磨礦的作用在于更好的分離礦物，磨礦的改進(jìn)主要分為三方面：（1）改善磨礦和分級的流程，有效分離出磨礦隔斷之間與連生體解離的、力度合格的成品，或?qū)⒛サV最終成品中磨得不夠的成品分離出來。（2）改善磨礦工藝，包括裝球量、磨礦機(jī)轉(zhuǎn)速、礦漿濃度的合理選擇；（3）改善現(xiàn)有設(shè)備和對新設(shè)備的研發(fā)。

在條件允許的情況下，需通過試驗(yàn)來確定磨礦產(chǎn)品的排除點(diǎn)，根據(jù)產(chǎn)品的力度和產(chǎn)率需求，來選擇設(shè)備以及相應(yīng)的工藝制度。

經(jīng)第二段磨礦水力旋流溢流控制分級流程試驗(yàn)，試驗(yàn)采用直徑為350mm與500mm的水力旋流器，錐角為20°。水力旋流器之間采用串聯(lián)的方式。試驗(yàn)結(jié)果顯示能將-74 粒級的單位磨礦能力提高14-17%，將在79-81%的浮選給礦中的含量提高到85-87%。

根據(jù)礦物陰極充電結(jié)果溶液和礦物表面之間黃原酸鹽的分布情況（如表1所示）分析，可以發(fā)現(xiàn)小于10 的礦粒數(shù)量隨著銅礦物解離量的增加而減少，這也保障了選礦工藝的效果，能有效的提高銅的回收率。

然而，由于低下的鋼球質(zhì)量和小球的嚴(yán)重缺乏，致使裝球的合理化并未實(shí)現(xiàn)。

為提高細(xì)磨效果，分級采用適用于金屬與非金屬礦物原料的三產(chǎn)品水力旋流器，其直徑為150-1400mm、錐角為20-120°。三產(chǎn)品水力旋流器的生產(chǎn)流程為：（1）磨礦與分級；（2）生產(chǎn)黃鐵礦精礦；（3）生產(chǎn)高品位的銅精礦；（4）從選礦尾礦中回收有色金屬和貴金屬。

選礦廠將以往的一段磨礦流程轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎萌a(chǎn)品水力旋流器的兩段磨礦流程，第二段處理中間粒度的產(chǎn)品。該流程的轉(zhuǎn)變將磨礦回路的生產(chǎn)能力提高了5-20%，將浮選給礦中-74 粒級的含量由58-60%提升至65-70%，超過0.2mm的粗粒級含量由原先的13-15%降至8-10%，提高銅和鉬的回收率。

三、調(diào)整

調(diào)整需采用充氣和充氣—熱調(diào)整的工藝與設(shè)備。研究了作用礦漿的分散與噴射，利用高強(qiáng)條件與熱處理礦漿，以及調(diào)節(jié)離子組成等方式。通過充氣—熱調(diào)整的方式能有效提高精礦品味，并提高金屬的回收率。

在可控制藥劑—捕收劑的吸附和解吸過程的研究中，以黃原酸鹽為例，在陰極極化的情況下產(chǎn)生的解吸原理為：在礦物表面上將雙黃原酸鹽還原為黃原酸鹽，變化礦物表面的電荷解吸黃原酸鹽，在達(dá)到一定電位值時(shí)，將硫化物的陰離子還原為金屬。同時(shí)也研究了銅鉬礦石、銅鋅礦石和多金屬礦石浮選電化調(diào)整的具體提議，通過電化調(diào)整來降低混合硫化礦浮選中硫化鈉的用量。

四、浮選

有色金屬礦石的浮選過程中所采用藥劑與工藝制度都較為特別?，F(xiàn)階段使用的藥劑是根據(jù)捕收劑、調(diào)整劑加活化劑、調(diào)整劑加抑制劑、調(diào)整劑加吸附劑研究出來的。根據(jù)礦物粒度分布的浮選方法，建立了銅精礦與鋅精礦精選的工藝，從廢棄尾礦中回收金屬的工藝。此外，按粒度分級的選礦方式是該類工藝的特點(diǎn)。

浮選過程的實(shí)現(xiàn)與浮選設(shè)備的選擇存在重要的聯(lián)系，常用的浮選柱的部件為：截面較大的高柱、柱下端裝有充氣器和在柱上端給礦，浮選柱的主要差異在于充氣結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不同，其可靠性和操作性還有待改進(jìn)。

五、聯(lián)合方法

聯(lián)合工藝即將選礦產(chǎn)品的化學(xué)冶金的過程與生產(chǎn)的產(chǎn)品相互結(jié)合起來。針對有色金屬礦石選礦的中間產(chǎn)品，采取火法和濕法處理的檢驗(yàn)。

六、結(jié)語

為提高有色金屬礦石選礦的產(chǎn)品質(zhì)量，降低破碎能耗，提高各類金屬礦物的質(zhì)量，需重視對有色金屬礦石選礦工藝的改進(jìn)，以提高礦石企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]張鴻玉.有色金屬礦石選礦工藝的改進(jìn)[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（22）.

作者簡介

劉云貴，性別：男，出生年月：1975年08月，民族：白族，學(xué)歷：大專，現(xiàn)有職稱：選礦工程師，籍貫：云南蘭坪，研究方向：選礦。

（作者單位：云南金鼎鋅業(yè)有限公司）