陸長龍
(長春黃金設計院有限公司)
甘肅李子金礦石屬于少硫化物石英脈型含金礦石,主要有價元素為金、銅、鉛等。選礦廠建于2002年,原礦處理能力450 t/d。礦山經過多年的生產,浮選設備已經老化,存在故障率高、生產效率低、生產成本高等問題;同時,原混合浮選工藝獲得的金、銅、鉛混合精礦存在伴生元素計價系數低甚至無法計價的問題。為了創造更高的經濟效益,保證礦山的可持續發展,急需對現浮選設備及浮選工藝流程進行改造升級。
礦石主要化學成分分析結果見表1,金物相分析結果見表2,主要礦物組成見表3。

注:Au、Ag含量的單位為g/t。


由表1可知,礦石中可回收礦物主要為金、銀、銅、鉛,其他成分含量甚微,有害雜質元素As含量較低。
由表2可知,礦石中的金主要為裸露金,其次為硫化物包裹金,其他形式的金含量很少。
由表3可知,礦石的組成礦物非常復雜,金屬礦物主要為黃鐵礦,黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦少量,偶見有毒砂;非金屬礦物以石英、長石為主。
金礦物及含金礦物主要為自然金和銀金礦,其次為金銀礦和碲金銀礦;銅、鉛、鋅均主要以硫化礦物形式存在。銅礦物主要為黃銅礦,其次為黝銅礦等;鉛礦物主要為方鉛礦,其次為輝鉛鉍礦等;鋅礦物主要為閃鋅礦;硫礦物主要為黃鐵礦,其次為磁黃鐵礦。其他硫化礦物及金屬礦物還有輝鉍礦、碲鉍礦、自然鉍、碲鉛礦等。
礦石中的自然金、銀金礦、金銀礦大多單獨或與黃銅礦、方鉛礦連生,呈細粒或細脈狀嵌布在黃鐵礦的裂隙與粒間,或者黃鐵礦與方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、非金屬礦物等的界面處;少部分浸染于石英、長石等脈石礦物中;還有一部分呈粒狀或不規則狀與黃銅礦、方鉛礦連晶包裹于黃鐵礦中。金礦物及含金礦物的嵌布特征統計結果見表4。
由表4可知,礦石中金礦物主要以裂隙金及粒間金產出,這部分金礦物易解離、回收。
改造前的選礦工藝流程見圖1。
生產實踐表明,選廠設備臺數多且陳舊,運轉率低,維修費用和能耗高;生產混合精礦,不利于產品高效計價。


改造后選廠采用2段閉路磨礦、1段快速浮選+1粗2精3掃混合浮選、1粗2精2掃抑金浮銅鉛分離浮選流程,見圖2,選礦主要技術經濟指標見表5。
本次選礦廠工藝優化改造參考其他黃金礦山的成熟經驗,采用了一些技術先進、成熟、可靠的設備,如GF型自吸氣機械攪拌浮選機及軟管泵等。
GF型浮選機[1-4]的最大特點在于自吸功能,采用葉輪-定子結構,葉輪布置有上下葉片。葉輪旋轉過程中,在葉輪上葉片中心區形成負壓,抽吸空氣、給礦和中礦,同時葉輪下葉片從槽內抽吸礦漿。定子采用折角葉片,取消穩流板,保證了浮選機內礦漿循環的穩定性,上下粒度均勻,分選區液面平穩,無翻花、分選效率高等特點。
現場礦漿輸送原采用PN型渣漿泵,該泵存在能耗高、易泄露、維修工作量大等問題[3]。軟管泵屬于轉子式容積式泵,它靠泵中撓性元件(軟管)的彈性和轉子上的滾輪或滑靴工作,由軟管、殼體、壓輥、轉子等組成。轉子在電機的帶動下旋轉,從而不斷地將軟管中的礦漿擠出,形成一定壓力且有方向的工作介質[5-11]。彈性軟管本身即是輸送通道,又是泵腔。具有結構簡單、體積小、重量輕、無需密封、可逆轉、使用壽命長、易更換等特點。


注:Au、Ag品位的單位為g/t。
改造后,選礦廠各項工藝指標均達到設計要求,金回收率提高約2個百分點,每年為企業增加銷售收入300余萬元。
(1)甘肅李子金礦選礦工藝優化改造后,經過近1 a的生產檢驗,工藝流程穩定可靠,適應性強,為企業可持續發展、經濟效益和社會效益提高創造了條件。
(2)優化改造后各項工藝指標均達到設計要求,金回收率提高約2個百分點,每年為企業增加銷售收入300余萬元。
(3)該項改造為國內其他小型含金多金屬礦山的工藝流程優化提供了借鑒。