某低品位混合鉛鋅礦石浮選工藝應(yīng)用

李潤(rùn)時(shí)，常韶博

（中原能礦投資開(kāi)發(fā)有限公司，河南 鄭州 450000）

1 原礦性質(zhì)

1.1 礦石性質(zhì)

1.1.1 礦石的物理性質(zhì)

礦石硬度：中硬；礦石比重：2.80礦石松散系數(shù)：1.94。

用楊家杖子鉬礦標(biāo)準(zhǔn)礦石和該鉛鋅礦石進(jìn)行可磨度測(cè)定，該混合鉛鋅礦石可磨度系數(shù)為1.288，比標(biāo)準(zhǔn)礦石易磨，礦石真比重為2.8，假比重為1.57，屬于難碎易磨型礦石。

1.1.2 礦石化學(xué)成份

礦石多元素分析見(jiàn)表1。由表1可知：礦石化學(xué)成分以CaO、MgO和SiO2為主，其次為全炭。目的元素為Zn、Pb，Zn品位2.945%，大于工業(yè)品位，實(shí)際生產(chǎn)中鋅的品位0.65%≤αZn≤1.8%沒(méi)有達(dá)到最低工業(yè)品位；鉛品位0.677%，實(shí)際成產(chǎn)中0.08%≤αPb≤0.168%，沒(méi)有達(dá)到邊界品位，Ag、Au達(dá)到伴生綜合利用指標(biāo)。

表1 礦石多元素分析結(jié)果表

1.2 礦石礦物成份

礦石礦物組成比較簡(jiǎn)單，金屬礦物主要是閃鋅礦，其次為方鉛礦、石墨、黃鐵礦、菱鋅礦、紅鋅礦，少量白鉛礦、黃銅礦；脈石礦物為白云石、石英。有用礦物是閃鋅礦、方鉛礦、菱鋅礦、紅鋅礦、白鉛礦。礦石礦物組成及含量見(jiàn)表2。

表2 礦石礦物成份及含量表

石英 10-14 褐鐵礦 0.5-1石墨 3-5 方鉛礦 0.1-0.2閃鋅礦 2.5-3 黃銅礦 微菱鋅礦 0.5-0.7 白鉛礦 微紅鋅礦 0.1-0.2

1.3 鉛、鋅的礦物學(xué)特征及嵌布狀態(tài)

該鉛鋅礦是一座資源豐富、品位低、易開(kāi)采、難分選、工藝流程較復(fù)雜的鉛鋅金銀等多金屬礦床。

該礦礦石鉛氧化率18.87%，鋅氧化率18.86%，礦石工業(yè)類(lèi)型屬混合礦石。該礦石金屬礦物主要為閃鋅礦，其次為方鉛礦、石墨、黃鐵礦、菱鋅礦、紅鋅礦，少量白鉛礦和黃銅礦；非金屬礦物主要有白云石和石英。閃鋅礦是該礦石中主要的可回收礦物，方鉛礦、菱鋅礦、紅鋅礦含量較低，可考慮綜合回收；在實(shí)際生產(chǎn)中，原礦性質(zhì)變化較大，氧化率波動(dòng)較大，氧化率高時(shí)在40%～50%之間波動(dòng)，使尾礦指標(biāo)升高，鋅的回收率下降。

鉛和鋅在粗粒級(jí)中的分布率較高，+0.08mm者鋅占85.57%，鉛占76.56%，-0.04mm者鋅占5.1%，鉛占13.40%。

2 選礦工藝

設(shè)計(jì)流程：

（1）破碎工藝：原礦給礦最大粒度450mm，按照多碎少磨，節(jié)約能耗的原則，為保證最終破碎產(chǎn)品的粒度，設(shè)計(jì)采用三段一閉路破碎工藝，最終產(chǎn)品粒度控制在10mm以下。

（2）磨礦選別工藝：破碎后-10mm的原礦經(jīng)一段閉路磨礦磨至-200目占65%以后，進(jìn)入鉛鋅優(yōu)先浮選工藝—先選鉛—再選硫化鋅—最后選別氧化鋅。由于實(shí)際原礦品位比設(shè)計(jì)品位低（實(shí)際原礦品位0.08%≤αPb≥0.15%；0.65%≤αZn≥1.5%，遠(yuǎn)低于實(shí)驗(yàn)配礦品位αPb=0.677%，αZn=2.945%，綜合考慮氧化鋅浮-重選因藥耗大，成本高，沒(méi)有投入生產(chǎn)。

鉛的選別工藝：一次粗選，一次掃選，四次精選。

鋅的選別工藝：一次粗選，兩次掃選，兩次精選。

表3 設(shè)計(jì)達(dá)產(chǎn)年平均選礦工藝指標(biāo)

選廠只有硫化鋅浮選，考慮到氧化鋅含量，所以Zn回收率達(dá)產(chǎn)定位82%，該流程結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、藥劑用量少、浮選指標(biāo)高，優(yōu)先選鉛作業(yè)不必添加硫酸鋅抑制閃鋅礦，選鋅是僅需加入少量活化劑，尾礦水稍加處理就可回用，對(duì)精礦產(chǎn)品質(zhì)量影響甚微，對(duì)環(huán)境的影響也很小。

圖1 流程示意圖

3 技術(shù)改造

3.1 優(yōu)化鋼球配比

100與80規(guī)格鋼球配比調(diào)整為3:1，取消80以下的鋼球，調(diào)整后鋼耗由原1.0降到0.55。

3.2 調(diào)整濃細(xì)度

加高溢流堰，加大返砂槽的坡度。

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)對(duì)比，隨著磨礦細(xì)度的增加，鉛鋅在尾礦中的損失減少，當(dāng)磨礦細(xì)度增加到一定程度再繼續(xù)增加，尾礦中鉛鋅的損失有增大的趨勢(shì)，當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074mm控制在68%，濃度控制在40%～42%，尾礦中鉛鋅的損失最少。

3.3 藥劑制度調(diào)整

表4 改造前藥劑消耗量表

表5 改造后藥劑消耗量表

3.4 浮選機(jī)改造

3.4.1 改造葉輪

將BF葉輪更換為XJK型葉輪后，很好的解決了循環(huán)孔堵塞，攪拌力下降的問(wèn)題。將鉛精一改為2.8m3浮選機(jī)，四道精選改為三道精選，浮選機(jī)葉輪和蓋板形式更換為XJK型，有效的解決攪拌力下降的問(wèn)題。

3.4.2 改造過(guò)漿管

原管道設(shè)計(jì)根據(jù)BF型浮選機(jī)的特點(diǎn)，過(guò)漿管道水平設(shè)置，在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)過(guò)漿效果差，增大管道坡度后，過(guò)漿正常，液面穩(wěn)定，指標(biāo)企穩(wěn)正常。

3.5 延長(zhǎng)活化劑作用時(shí)間

硫酸銅是閃鋅礦和黃鐵礦的常用活化劑，隨著銅離子吸附量增大或作用時(shí)間延長(zhǎng)，黃藥吸附量明顯增加，回收率明顯提高。

在選廠實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)增加一至兩個(gè)較小的攪拌桶，適當(dāng)延長(zhǎng)硫酸銅作用時(shí)間，可以有效提高鋅的回收率。硫酸銅作用時(shí)間一般認(rèn)定為3min、黃藥2min。通過(guò)增加攪拌桶，將硫酸銅加藥點(diǎn)放在第一個(gè)攪拌桶中心，黃藥加在第二個(gè)攪拌桶中心，二號(hào)油加在第二個(gè)攪拌桶出口處，適當(dāng)延長(zhǎng)硫酸銅作用時(shí)間至3min～5min、捕收劑3min～4min，明顯提高回收率。

3.6 改造后指標(biāo)

生產(chǎn)初期采場(chǎng)出礦品位為0.66%（其中鉛品位0.08%，鋅品位0.58%），鉛回收率50.8%，鋅回收率83.01%，鉛精礦品位48.18%，鋅精礦品位為44.26%，鉛尾礦品位0.03%，鋅尾礦品位為0.10%，經(jīng)過(guò)三個(gè)月的試生產(chǎn)，選廠各項(xiàng)浮選指標(biāo)均有相應(yīng)提高，指標(biāo)總體較為穩(wěn)定，以四月份指標(biāo)為例，原礦入選品位提至0.93%，其中鉛品位0.16%，鋅品位0.77%，鉛回收率為52.66%，鋅回收率93%，鉛精礦品位53.19%，鋅精礦品位為50.69%，鉛尾礦品位為0.04%，鋅尾礦品位為0.05%。

通過(guò)技術(shù)改造后，穩(wěn)定了流程，提高了精礦品位，降低了生產(chǎn)成本，進(jìn)一步穩(wěn)定了生產(chǎn)指標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）該鉛鋅礦由于原礦品位低，原礦性質(zhì)復(fù)雜，地理?xiàng)l件偏僻，采選成本較高，同行業(yè)中還沒(méi)有類(lèi)似低于工業(yè)品位鉛鋅礦的生產(chǎn)案例。該礦選礦廠在低品位鉛鋅礦石浮選上的實(shí)踐，對(duì)我國(guó)低品位礦山企業(yè)具有借鑒意義。

（2）通過(guò)生產(chǎn)技術(shù)改造和精細(xì)化操作，各項(xiàng)指標(biāo)均有相應(yīng)的提升，試生產(chǎn)三個(gè)月來(lái)，鋅的回收率和品位都達(dá)到或超過(guò)了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)改造后的指標(biāo)明顯好于改造前。