趙麗紅,劉 杰
(1.伊春鹿鳴礦業有限公司,黑龍江 伊春 152500;2.華剛礦業股份有限公司,北京 100039)
選礦金屬平衡是指入廠原礦、銷售產品、尾礦的金屬量之間的平衡關系,可分為理論金屬平衡和實際金屬平衡,通常分析理論與實際回收率的關系。簡單浮選流程理論回收率是通過原礦、精礦和尾礦品位計算的,實際回收率則是實際產出的精礦產量乘以精礦品位除以原礦量與原礦品位之積。理論上入廠原礦的數量、金屬量應等于產出的產品與尾礦的數量、金屬量之和,但實際上由于跑冒滴漏、計量、化驗誤差等因素影響,金屬平衡存在偏差。金屬平衡是綜合衡量礦山生產技術水平的重要依據,也是礦山編制生產經營計劃、挖潛增效甚至財務決算的重要基礎。做好金屬平衡工作,能夠客觀揭示金屬在生產流程中的流向,真實反映生產技術水平,為加強選礦技術管理指明方向。
某大型鉬礦浮選及取樣原則流程見圖1,在流程中9處取樣化驗。
金屬平衡最根本的決定因素是生產技術水平的高低,同時受計量、取樣、檢測等因素影響。對可定量分析的因素,選擇實際生產中金屬平衡情況較好、技術指標與設計較接近的一個班為基準,分析對金屬平衡的影響方向及程度,見表1、表2。
(1)該礦浮選流程和理論回收率計算復雜,誤差產生點數多,公式如下:
單金屬法:

雙金屬法:

βMoi代表流程圖中第i個點的Mo品位,βCui代表第i個點的Cu品位。

圖1 浮選及取樣流程圖
(2)原礦品位低,精礦品位高,選礦富集比相對較大,造成誤差放大。按原礦品位0.088%,精礦品位51%計算,富集比接近600,其他黑色、有色金屬的富集比一般都在幾十以內。
原礦計量電子皮帶秤精度0.5%,定期使用標準砝碼標定,標定誤差通常在0.2%以內。原礦水分采用實測,含量較穩定,在2%~3%之間。精礦產品使用最小分度值0.5kg電子臺秤實測重量值,正常條件下每噸袋精礦最多產生0.5kg偏差。精礦水和油含量在5%~10%之間,檢測方法規定的允許偏差為0.4%。
對以上四個因素在正常的允許偏差范圍內對金屬平衡的影響進行分析,結果見表1。

表1 礦量及水分對金屬平衡影響分析
取樣、制樣產生的誤差在所有影響因素中是最為不確定的,但卻是至關重要的。對于浮選流程取樣誤差可來自以下方面。
(1)礦物在取樣系統中不均勻富集導致的偏差。輝鉬礦具有較好的天然可浮性,生產中使用回水,使礦漿進入浮選流程前就在管路、縮分取樣器等容器內富集,樣流不均勻的富集影響了樣品的代表性。(5)不規范的操作產生的偏差。取樣及制樣產生的誤差雖難以定量分析,但可通過檢測結果影響金屬平衡。
對檢測結果在標準方法精密度內對金屬平衡的影響進行分析,詳見表2。原礦及尾礦鉬品位對金屬平衡影響最大。實際上,金屬平衡受以上因素綜合作用,因素間相互作用可能加劇金屬平衡差值,也可將其縮小。對單個班次而言隨機誤差對金屬平衡的影響可能較大,但檢測結果服從正態分布,故一個時期內隨機誤差產生的金屬平衡偏差累計應有所抵消。
跑冒滴漏、濃密機溢流水、濾液中固體、精礦干燥煙氣、檢測消耗、銷售結算都會對金屬平衡產生少量影響。其中一部分金屬可回收,但回收周期延遲。
穩定浮選流程,加強計量設備檢定校準,保持設備的良好狀態,提高樣品代表性,加強化驗質量控制,消除系統偏差,尤其控制好原礦、尾礦的檢測是提高金屬平衡管理的有效手段。做好金屬平衡工作,能夠更好的發揮計量、檢測在指導、評價選礦生產中的作用。

表2 品位對金屬平衡影響分析
(2)礦漿沉降、分層導致的取樣偏差。對于礦漿,尤其是含有粗粒較多的礦漿在流動中易沉降、分層,在取樣或樣品轉移中不均衡地取到或者損失其中某部分會影響樣品代表性。
(3)污染產生的偏差。多種樣品同時取樣、制樣,交叉作業易受污染,尤其是尾礦樣品,因品位低,受污染影響更大。
(4)取樣量、頻次不足產生的偏差。最小取樣量應滿足切喬特公式,生產流程穩定時,取樣頻次可設為2小時,但流程波動大時仍會影響取樣代表性。