小廟嶺選礦公司補加球方案的改善及應用

晁彥德，楊建國

（欒川龍宇鉬業小廟嶺選礦公司，河南 洛陽 471500）

小廟嶺選礦公司設計原礦處理能力10kt/d[1]，設計磨礦分級流程為一段磨礦-旋流分級，分級溢流入浮。隨著鉬行情的逐步惡化，企業成本壓力漸增，為進一步降本增效，現場嘗試逐步提高產能，2015年下半年，產能提高至11.5kt/d左右時，現場出現尾礦跑高、回收率降低等問題，急需解決。

1 存在問題及分析

1.1 原、尾礦分析

小廟嶺選礦公司磨浮工藝流程中，球磨、粗、掃選為雙系列，精選為單系列，Ⅰ、Ⅱ系列掃選尾礦混合后排尾[2]。2015年下半年，實際回收率由88%下降到86%左右，為分析系統中存在的問題，分別取Ⅰ、Ⅱ系列旋流分級溢流（浮選入料）和Ⅰ、Ⅱ系列掃選尾礦混合后的總尾礦進行對比分析，詳見下表1。

表1 原、尾礦粒度及鉬金屬分布

從表1可知：

總尾中，+178μm的最粗粒級鉬品位高達0.0345%，鉬金屬分布率高達58.7%，說明鉬金屬主要遺失在+178μm的最粗粒級。Ⅰ、Ⅱ系列磨礦分級產品中，難選的+178μm粒級產率分別高達21.65%、22.37%，說明磨礦作業“欠磨”現象嚴重，直接影響尾礦品位和系統回收率；-74μm粒級產率分別只有53.9%、53.32%，磨礦細度達不到設計要求（58%以上）；-10μm的微細粒級產率分別高達27.82%和27.94%以上，對浮選不利，說明，磨礦分級產品不但細度不達標，同時粒度組成也不利于浮選。

1.2 存在問題分析

綜上，磨浮系統存在的主要問題在于入料粒度分布不均勻導致浮選指標降低：+178μm的難浮粒級產率過高，浮選難以回收；整體細度不達標，次生礦泥量大，浮選效果差。現場生產中，浮選工藝、藥劑、操作等基本穩定，可以確認，球磨作業效果的惡化直接導致了浮選效果的惡化和分選回收率的降低。

2 補加球改善方案

2.1 選礦對磨礦的要求

在選礦廠，浮選對物料的要求主要有兩個方面：其一，目的或脈石礦物的顆粒大小容易被氣泡所承載；其二，物料的解離度可以滿足產品對目的礦物品位的要求[3]。這就要求產品粒度較均勻，同時，礦物的單體解離度高[3]。我們知道，磨礦作業中，大小球混用，可以增加研磨力，強化磨礦效果[4]。因此，針對小廟嶺選選礦公司的現狀，通過改善補加球方案改善磨礦效果具備充分的理論依據，是值得嘗試的。

2.2 補加球改善方案

為了改善磨礦作業，小廟嶺選礦公司嘗試改善單一添加大球的補加球方案，為了確定初始方案，采用作圖法[5]。已知，初裝球230t，比例為Ф120mm：Ф100mm：Ф80mm：Ф60mm=75t：65t：50t：40t=33：28：22：17，采用作圖法畫出初裝球球荷正累積特性曲線，再考慮盡量簡化補加球種類，以Φ80mm為最小球徑，畫出補加球球荷累積特性曲線，見下圖1。

圖1 球荷累積特性曲線

表2 四種方案篩析對比

表3 生產指標對比

結合圖1和球磨機基本不吐大料的現場情況，認為磨礦系統主要問題在于研磨力不足，故考慮逐步減少大球比例，增加中間球比例，最終確定如下四種方案：

方案ⅠФ120：Ф100：Ф80=3：1：1；方案ⅡФ120：Ф100：Ф80=2.5：1.5：1；方案ⅢФ120：Ф100：Ф80=1：2：1；方案ⅣФ120：Ф100：Ф80=1：2：2。

3 球磨機補加球工業試驗

試驗過程中，遵循以下原則：

①按照0.75kg/噸原礦的球耗計算補加球總量，堅持每班接班后一次性補加鋼球；②保持其他參數穩定，固定對象為旋流器溢流；③每個方案持續試驗4個月，新方案開始的第一個月不取樣，從第二個月開始取樣，取樣間隔為每周1次，單次取樣干礦重量不低于2kg；④單次取樣持續一個班次，取樣間隔1h。單次樣品烘干后縮分出1/4作為試驗樣，其余樣品編號備用。每種方案所取12組試驗樣混和，作為最終篩析樣品。

四種方案分級溢流樣篩析情況詳見表2。

從表2可知：

①四種方案-74μm粒級產率均58%,滿足設計要求，說明補加多種球的方案效果明顯強于單一加大球；②結合前述浮選效果看，尾礦中遺失率最高的+178μm粒級，方案Ⅲ中產率最低，僅為11.55%，明顯優于其他三種方案；③從粒度分布看，四種方案中，最易選的-104+38μm粒級產率分別為23.99%、25.02%、41.1%、30.35%，方案Ⅲ有明顯優勢。

綜上，確定方案Ⅲ，即鋼球添加比例為Ф120：Ф100：Ф80=1：2：1的方案進行運用。

4 效果分析與結論

2017年5月，以Ф120：Ф100：Ф80=1：2：1的鋼球補加方案在小廟嶺選礦公司應用后，效果顯著。選取2017年四季度生產指標與2015年同期做對比如下。

從表3可知：

①2017年四季度相比2015年同期，處理量由11620t/d提高到12616t/d，增產996t/d；實際回收率由86.54%提高到88.56%，提高2.02個百分點；尾礦品位由0.0115%降低至0.0092%，降低20%，效果顯著。②小廟嶺選礦公司補加球試驗表明，鋼球添加比例為Ф120：Ф100：Ф80=1：2：1的方案明顯優于其他方案，適用于現場生產。