付國梁,黨民智,嚴世祥
(新疆西拓礦業有限公司,新疆 哈密 839000)
選礦回收率指選礦產(一般為精礦)中某一有用成分的質量與入選原礦中同一有用成分質量的百分比:δ=γ×β/α×100%,式中:δ為產品中某一成分的回收率(%);α為原礦中此種成分的品位(%);β為產品中此種成分的品位(%);γ為產品的產率(%)。
選礦回收過程中我們將技術經濟指標作為一項重要的參考標準,通常要在確保精礦達到回收標準的前提下,可利用的礦物成分在精礦中回收率較高,表明原礦中的有價成分被全部回收。
精礦的產出率計算在實際選礦過程中存在一定困難,通常精礦實際回收率會被理論回收率所替代,理論回收率:δ理=β(α-θ)/α(β-θ)×100%,式中 :α、β同上式 ;θ為尾礦中此種成分的品位(%);前者考慮了選礦過程中有用成分的損失;后者未考慮損失,故實際回收率低于理論回收率。新疆西拓礦業有限公司黃土坡礦區Ⅰ礦段銅鋅礦位于新疆維吾爾自治區哈密市伊州區西南260°方向的160km處,以銅、鋅金屬為主的塊狀硫化物型銅鋅礦床,礦石主要有用組分為銅、鋅,伴生有益組分有金、銀、硫、鎘、鎵等多種稀有貴金屬。選廠主要利用優先浮選的選礦工藝進行選別,主要產品有銅精礦、鋅精礦,副產品金、銀富集于銅精礦中。參照選廠設計等資料,由于多金屬礦石選礦回收率計算的復雜性——計算2精礦1尾礦的理論回收率要列出三元一次方程組(3精礦1尾礦則需要列出四元一次方程組),再解方程組,計算相當復雜且容易出現計算失誤影響結果。
黃土坡礦區Ⅰ礦段銅鋅礦礦石自然類型為硫化礦石,工業類型為銅鋅礦石和銅礦石,礦石未被氧化,也未見混合礦石,全部為硫化物礦石。礦石主要有用組分為銅、鋅,銅鋅礦石中伴生有益組分有金、銀、硫等,金在局部地段有富集現象,但很不連續。有害組分為砷,礦石中其含量甚微,僅0.008%~0.224%,平均0.08%。
根據礦物組成、礦石性質、選礦試驗報告,確定采用三段一閉路破碎流程,磨礦采用兩段閉路磨礦,銅礦石選別采用單一浮選工藝,銅鋅礦選別采用“抑鋅浮銅”優先浮選工藝。銅鋅礦浮選為先選銅后選鋅并同時將金、銀富集在銅精礦和鋅精礦中。銅浮選流程采用一粗三精三掃得銅精礦,鋅浮選流程采用一粗三精兩掃得鋅精礦。
選礦回收率也是一項重要的選礦指標,其中選礦工作質量、原礦中金屬物質的回收程度及選礦技術水平都可以通過選礦指標反映出來,選礦回收率的計算必須以保證精礦品位為基礎,將選礦回收率提高上去。
隨著選廠設備自動化程度的提高,生產班組基本都配置了電腦。結合選廠近幾年的生產、化驗等數據的統計分析,利用EXCEL中MINVERSE和MMULT函數建立簡單、便捷的回收率數字計算模型,能夠及時為選礦提供可靠的理論數據,通過調整藥劑等手段促進管理水平的提高,達到礦物資源高效回收經濟效益最大化的目的。
黃土坡銅鋅礦生產銅、鋅精礦2種精礦產品,加上尾礦共三種產品,根據元素、物料守恒,建立了一組三元一次方程組,如下:

式中,各符號意義見表1(其中品位α、β、θ有檢測銷售中心化驗可得,產率γ為未知用函數矩陣計算)。

表1 方程式中各符號意義
將原礦品位、精礦品位、銅鋅互含、尾礦品位輸入EXCEL表中,利用EXCEL函數MDETERM求解逆矩陣和函數MMULT快速計算出銅、鋅金屬的產率,依照已經確立的行列式關系,在軟件工作窗口輸入方程組。
從excel加載項目中進行精礦產率、回收率的規劃求解,在規劃求解參數框內,設置目標單元格,選取任意單元格,在excel表格中增設一個約束欄,將精礦產量、原礦品位數值進行輸入,點擊求解,得到方程組的解,即選礦產率與回收率可直接算出。
回收率=入選干量*產率*精礦品位/入選干量*原礦品位/100 = 產率 * 精礦品位 / 原礦品位 /100

δ表示理論回收率
簡易版精礦產率回收率計算表

表3 精礦回收率計算表
輸入數據后,直接得出精礦產率等關鍵數據。