某鉬選礦廠強(qiáng)化精掃選作業(yè)改善浮選指標(biāo)的實(shí)踐

高占奇，李春風(fēng)，趙新峰，陳剛剛

（嵩縣豐源鉬業(yè)有限責(zé)任公司，河南 洛陽(yáng) 471434）

1 引言

雷門溝鉬礦選礦廠是設(shè)計(jì)能力為3000t/d的單一浮鉬的選礦廠，在實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)回收率不穩(wěn)、尾礦偏高（回收率在73%～78%，尾礦在0.035%左右）、鉬精礦含有害雜質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)（含銅高達(dá)1%左右）等狀況。通過對(duì)原工藝流程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行研究分析，有針對(duì)性地對(duì)原流程精選段進(jìn)行局部改造，使生產(chǎn)趨于穩(wěn)定，回收率顯著提高，尾礦降低（平均回收率可達(dá)82%，尾礦在0.018%左右），鉬精礦質(zhì)量提高，含銅可控制在0.15%左右，使其鉬產(chǎn)品達(dá)標(biāo)并實(shí)現(xiàn)粒度細(xì)、品位高、含雜少和易焙燒的目標(biāo)，一直供不應(yīng)求。

2 礦石的基本特征

雷門溝鉬礦床是以輝鉬礦為回收目的，并含有硫、銅等硫化礦物的鉬礦床[1]，其礦石可分為斑巖、片麻巖、斑巖片麻巖混合巖、氧化斑巖、氧化片麻巖等自然類型。各類型的鉬礦石中，鉬均以獨(dú)立鉬礦物——輝鉬礦的形式存在。輝鉬礦大多嵌生在脈石裂隙或晶界處，大多呈中粒（0.020～0.10mm）嵌布，亦有部分呈粗粒（＞0.10mm），少量呈中細(xì)粒（＜0.020）嵌布，絕大多數(shù)輝鉬礦可以實(shí)現(xiàn)單體解離。黃銅礦以中細(xì)粒為主，部分呈粗粒，大多在脈石裂隙或晶間充填，一般與輝鉬礦的關(guān)系不密切，適當(dāng)增加磨礦可以實(shí)現(xiàn)單體解離。黃鐵礦是含量最高的硫化礦物，在整個(gè)礦石中的分布不均，但大多呈粗粒，非常容易實(shí)現(xiàn)單體解離[2]?？傮w來(lái)說，該礦的礦石屬于易選別、易降雜的易選性單一鉬礦石。

3 原工藝流程

原設(shè)計(jì)工藝流程為：磨礦作業(yè)由φ4.27×6.10球磨機(jī)一臺(tái)和四臺(tái)φ500旋流器組成循環(huán)閉路磨礦；溢流細(xì)度為63%～200目，礦漿濃度為32%；礦漿加入捕收劑等選礦藥劑后，通過φ3.5m攪拌調(diào)漿后進(jìn)入粗選作業(yè)；粗選作業(yè)由6臺(tái)XCF/KYF-30型充氣攪拌式浮選機(jī)組成，掃選系統(tǒng)由XCF/KYF-30型充氣攪拌式浮選機(jī)各3臺(tái)共2組構(gòu)成。其粗精礦進(jìn)入一次精選作業(yè)，一次精選精礦泡沫進(jìn)入粗精分級(jí)和再磨作業(yè)，順序進(jìn)入二次精選；二次精選精礦泡沫經(jīng)分級(jí)、再磨后進(jìn)入三次精選作業(yè)；一次精選尾礦和二次精選尾礦經(jīng)中礦分級(jí)、再磨后返回粗選。一次精選為XCF/KYF-8充氣攪拌式浮選機(jī)3臺(tái)，二次精選為KYZ-B1212型浮選柱2臺(tái)，三次精選為KYZ-B0912型浮選柱1臺(tái)；兩次精礦再磨為TM800塔磨機(jī)各1臺(tái)，中礦再磨為TM1200塔磨機(jī)1臺(tái)。四次精選尾礦通過精掃選作業(yè)后尾礦返回一次掃選，精礦返回三次精選。精掃選作業(yè)為GF-2型浮選機(jī)2臺(tái)。具體流程如圖1所示。

圖1 原工藝流程圖

4 工藝生產(chǎn)指標(biāo)狀況及存在問題分析

4.1 生產(chǎn)工藝存在問題

經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)，隨著礦石供應(yīng)量和礦石性質(zhì)的逐步穩(wěn)定以及操作人員技術(shù)素質(zhì)的提高，生產(chǎn)指標(biāo)有所提高，但生產(chǎn)實(shí)踐中存在著工藝指標(biāo)周期性波動(dòng)、選別現(xiàn)象難以控制、精選段紊亂[3]、尾礦偏高、精礦含雜質(zhì)元素銅有時(shí)嚴(yán)重超標(biāo)等現(xiàn)象。實(shí)踐證明，該工藝流程結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，但存在精掃選作業(yè)設(shè)計(jì)不合理、作業(yè)時(shí)間短、分選效果差、尾礦高、無(wú)法實(shí)現(xiàn)甩尾的弊端。6～8月典型指標(biāo)如表1所示。

表1 改造前月平均指標(biāo)情況

4.2 工藝問題分析

從流程圖1和生產(chǎn)指標(biāo)表1中可以看出如下問題：①尾礦高主要原因是精掃選尾礦過高，一般含Mo為8%～10%，二精選尾礦含Mo一般在10%以上，最高達(dá)20%，返回粗掃選作業(yè)，造成粗掃選段負(fù)荷過重，而丟失一定金屬量在主系統(tǒng)尾礦中；②精掃作業(yè)選用GF-2型浮選機(jī)2臺(tái)，其容積過小（合計(jì)僅4m3），浮選時(shí)間短，很難將經(jīng)過多次再磨后極細(xì)粒級(jí)的銅鉬進(jìn)行有效分選，增加了精掃選作業(yè)尾礦損失機(jī)率；③經(jīng)過多次大循環(huán)，二次藥劑污染和部分過磨現(xiàn)象，導(dǎo)致二次精選作業(yè)分選紊亂，使微細(xì)粒級(jí)雜質(zhì)細(xì)泥優(yōu)先上浮，其尾礦中高達(dá)10%以上的鉬金屬丟失在粗選中，增加了逃尾的可能性；④由于精掃選作業(yè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)甩尾，在精選及精掃選作業(yè)中被抑制劑所抑制的銅及硫化鐵礦物又返回到主系統(tǒng)，經(jīng)充氣式浮選機(jī)的強(qiáng)力攪拌后，因作用時(shí)間過長(zhǎng)，而失去抑制效果，很容易使更多可浮性較好的雜質(zhì)元素細(xì)粒被夾帶到系統(tǒng)作業(yè)中，造成雜質(zhì)元素的多次惡性循環(huán)和富集，導(dǎo)致鉬精礦雜質(zhì)的超標(biāo)。

5 工藝流程改造

5.1 精掃選流程改造

因?yàn)榈V石性質(zhì)特征決定鉬、銅容易單體解離，可減少不必要的多次再磨，將精選段作業(yè)抑制的銅、硫鐵尾礦單獨(dú)選別和“過剩”藥劑及時(shí)排出系統(tǒng)循環(huán)，成為解決問題的關(guān)鍵所在。經(jīng)過分析和參閱相關(guān)資料，結(jié)合克萊麥克斯、金堆城等選礦廠的成熟工藝特點(diǎn)，精掃選系統(tǒng)以一次粗選（XCF/KYF-8型充氣浮選機(jī)2臺(tái)）、三次掃選（XCF/KYF-8型充氣式浮選機(jī)6臺(tái)）、四次精選（GF-1.1型自吸式浮選機(jī)5臺(tái)）代替原精掃選系統(tǒng)（GF-2型自吸式浮選機(jī)2臺(tái)），延長(zhǎng)了浮選時(shí)間，確保了精掃選作業(yè)尾礦的達(dá)標(biāo)，8月份制定改造方案，9月份改造完畢。具體改造流程如圖2所示。

圖2 精掃選系統(tǒng)流程圖

5.2 改造后的系統(tǒng)特點(diǎn)

改造后的流程避免了過磨現(xiàn)象，去掉原二精精礦再磨系統(tǒng)，同時(shí)將二精尾礦單獨(dú)開路再選，同時(shí)使大量“過剩”藥劑和微細(xì)粒顆粒有害礦物不再返回主系統(tǒng)，及時(shí)甩尾，改造后的流程如圖3所示。改造說明加強(qiáng)精掃選作業(yè)并及時(shí)甩尾是合理有效的，減少了微細(xì)粒級(jí)礦泥對(duì)工藝閉路系統(tǒng)的干擾，降低了尾礦品位，提高了回收率，穩(wěn)定了精礦質(zhì)量[4]。

圖3 改造后的工藝流程圖

5.3 改造后的指標(biāo)改善效果

改造調(diào)試運(yùn)行后，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。系統(tǒng)生產(chǎn)趨于穩(wěn)定，生產(chǎn)指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn)，回收率可提高3～5個(gè)百分點(diǎn)，精礦含銅較易控制，一般在0.15%左右，取得了較好的效果。具體指標(biāo)如表2所示。

表2 改造后的月均生產(chǎn)指標(biāo)情況

6 結(jié)語(yǔ)

此次系統(tǒng)改造的實(shí)踐說明，加強(qiáng)精掃選作業(yè)并及時(shí)甩尾是合理的，因?yàn)榫珤哌x作業(yè)處理的是二次精選作業(yè)中少量掉落的很難被氣泡捕捉，且不規(guī)則粗顆粒鉬和被分散抑制的微細(xì)粒鉬，針對(duì)這部分礦物用浮選機(jī)設(shè)備適當(dāng)多點(diǎn)給藥，強(qiáng)化捕收可使有用礦物及時(shí)捕收，較浮選柱來(lái)說更加容易操作和控制。同時(shí)，由于精掃選作業(yè)尾礦中含有大量被抑制劑所抑制的硫化銅、硫化鐵及其他金屬硫化礦物粒子，如果不及時(shí)排出系統(tǒng)，將會(huì)在系統(tǒng)中循環(huán)累積，造成含雜礦物偏高，使藥劑耗量大量增加，從而引起系統(tǒng)及操作的混亂。另外，鑒于部分有用礦物可浮性較差，在精掃選作業(yè)中適當(dāng)添加強(qiáng)力捕收劑或極性捕收劑，將有利于這部分礦物的回收。