四川某鉛鋅礦選礦廠浮選工藝流程優化

岳顯林

（四川會東大梁礦業有限公司，四川 會東 615200）

四川某鉛鋅礦選礦廠位于四川省涼山州境內，選礦廠的生產規模為66 萬噸/年，選礦回收利用的主要有價金屬為鉛、鋅、銀。選礦廠建成投產之后，經公司廣大干部及職工的共同努力，各項生產指標均達到了設計要求。

近年來，隨著礦山開采的深入，礦石性質趨于復雜，泥化、氧化等問題日益突出，有用礦物嵌布共生關系復雜，采用原浮選工藝流程表現出對礦石性質變化一定程度的不適應性，極大地制約了選礦生產指標的提升，影響公司經濟效益。為此，針對該選礦廠存在的一系列問題，進行了生產現場浮選工藝流程的改進及藥劑制度的優化，優化后使鉛、鋅金屬回收率得到了較大的提高，且降低了生產成本，為公司創造了顯著的經濟效益。

1 礦石性質

1.1 原礦化學多元素分析

原礦化學多元素分析結果見表1。

表1 原礦化學多元素分析結果

由表1 可知，礦石中最主要的化學組分是SiO2，其次為CaO、Al2O3及MgO、S、Fe 等，主要回收的有價元素為鉛和鋅，含量分別為0.89%、8.34%，伴生元素貴金屬銀的含量為30.97g/t，具有較高的回收價值。有害元素As、Cd 含量較低。

1.2 礦石礦物組成及特性

礦石中主要金屬礦物為方鉛礦、白鉛礦、閃鋅礦、硅鋅礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要由白云石、石英、長石、云母、方解石等組成。礦石中礦物組成簡單，但金屬礦物賦存狀態復雜，方鉛礦與閃鋅礦主要呈不規則粒狀嵌布，方鉛礦嵌布粒度相對較細，在閃鋅礦內部常見微細粒的方鉛礦包體。由于閃鋅礦與方鉛礦的嵌鑲關系較復雜，互相穿插、互相包裹，給鉛鋅礦物的高效選別分離帶來了一定的困難，造成鉛鋅精礦互含偏高，影響鉛鋅選別指標。

2 原浮選工藝流程及存在問題分析

2.1 原浮選工藝流程

原浮選工藝采用的是高堿條件，“兩粗兩掃五精”優先浮鉛—選鉛尾礦經“兩粗兩掃三精”浮鋅的工藝流程，即使用石灰作礦漿ph 調整劑、硫酸鋅作閃鋅礦抑制劑、乙硫氮作方鉛礦捕收劑、2#油作起泡劑進行抑鋅浮鉛，選鉛尾礦采用硫酸銅作閃鋅礦活化劑、丁基黃藥作閃鋅礦活化劑、2#油作起泡劑浮鋅，鉛經兩次粗選、兩次掃選、五次精選獲得鉛精礦，鋅經兩次粗選、兩次掃選、三次精選獲得鋅精礦。

2.2 原浮選工藝流程存在的主要問題

近年來，隨著礦山開采的深入，礦石性質趨于復雜，泥化、氧化等問題日益突出，由于礦石性質變化較大，有用礦物嵌布共生關系復雜，礦石粒度組成中細粒級含量增多，采用原浮選工藝流程及藥劑條件不合理的問題越來越突出，生產工藝指標受到了極大的影響，其存在的主要問題如下：

（1）鉛浮選作業。在原設計方案中，鉛浮選作業采用兩次粗選、兩次掃選、五次精選，在鉛精選過程中未添加浮選藥劑，使用5 臺KYF-8m3浮選機及3 臺CHF-8m3浮選機，由于原礦中鉛品位較低，鉛粗精礦含量少，鉛精選浮選機容積較大、臺數較多，再加上鉛精選未添加浮選藥劑，鉛精選存在浮選時間長，鉛精選浮選濃度較低、浮選過程易脫藥，鉛礦物易掉槽等問題，對鉛精礦質量及鉛金屬回收率有一定影響[1]。

（2）鋅浮選作業。在原設計方案中，鋅浮選作業采用兩次粗選、兩次掃選、三次精選，鋅一次粗選及二次粗選刮出的粗精礦泡沫直接進入鋅一次精選，由于礦漿量較大，鋅一次精選浮選時間較短，中礦回量較多，不但精選效果較差，還造成鋅粗選循環量較多，浮選過程不穩定，藥劑添加量不準確，對生產成本控制及鋅回收率有一定影響[2]。

（3）鋅活化劑硫酸銅作用時間不足。在原設計中，鋅活化劑硫酸銅添加于鉛尾礦處，由于鉛尾礦進入鋅原礦攪拌桶的礦漿管道在中間部位，硫酸銅在攪拌桶內的作用時間短，不能有效活化鋅礦物，影響鋅礦物捕收，對鋅金屬回收率有一定影響。浮選工藝流程優化前的生產指標見表2。

表2 優化前生產指標

3 工藝流程及藥劑制度優化措施

針對原有浮選工藝流程中存在的鉛精選浮選時間長、鉛精選過程易脫藥、鋅精選返回中礦品位偏高、鋅粗選硫酸銅作用時間不足等問題，對浮選工藝流程結構及藥劑制度進行了如下優化。

（1）鉛浮選作業。停用鉛第五次精選浮選機，浮選流程由“兩粗兩掃五精”改為“兩粗兩掃四精”流程，減少一次精選作業以達到減短鉛精選浮選時間目的，把鉛四次精選浮選機泡沫槽過漿管道直接接入鉛精礦池，鉛四精刮出泡沫作為最終精礦進入精礦脫水作業。優化前后鉛浮選流程見圖1、圖2。

圖1 優化前鉛浮選流程

圖2 優化后鉛浮選流程

（2）鋅浮選作業。將鋅二次粗選作業刮出的礦漿泡沫由原來直接進入鋅一次精選改為進入鋅一次粗選，浮選流程由原來“兩粗兩掃三精”改為“一粗三掃三精”流程，提高進入鋅精選礦漿的鋅品位，同時延長精選時間，降低返回中礦量。優化前后鉛浮選流程見圖3、圖4。

圖3 優化前鋅浮選流程

圖4 優化后鋅浮選流程

（3）更換浮選過漿管道。為有效解決堵管問題及提高設備運轉率，根據生產實際情況將浮選過漿管全部更換為不易結垢的超高分子聚乙烯材質管道。

（4）藥劑制度優化。①在鉛精選作業中增加捕收劑乙硫氮添加點，減輕鉛精選脫藥現象，并增加抑制劑硫酸鋅添加點，以降低鉛精礦含雜；②將鋅浮選作業中進入鋅原礦攪拌桶礦漿管道由中間部位改到底部，以增加鋅粗選硫酸銅作用時間，使鋅礦物得到有效活化。通過一系列的優化措施，選礦生產指標有了明顯的提高，尤其是鉛金屬回收率，且節約了一定的生產成本。浮選工藝流程及藥劑制度優化后生產指標見表3。

表3 優化后生產指標

4 優化后經濟效益

通過對浮選工藝流程及藥劑制度進行優化調整，將鉛浮選流程由“兩粗兩掃五精”改為“兩粗兩掃四精”流程，并在鉛精選增設藥劑添加點，降低了鉛精選浮選時間及減輕了鉛精選脫藥現象；將鋅浮選流程由原來“兩粗兩掃三精”改為“一粗三掃三精”流程，并對進入鋅原礦攪拌桶礦漿管道由中間部位改到底部，延長了鋅精選時間及鋅粗選硫酸銅作用時間，使浮選操作趨于穩定，提高了鉛鋅金屬回收率。

2019 年浮選流程優化后完成處理量70 萬噸，鉛原礦品位0.87%，鋅原礦品位8.36%，鉛回收率64.65%，鋅回收率92.04%，較2018 年浮選流程優化前鉛回收率提高3.65%，鋅回收率提高0.51%，稅后銷售均價為鉛12354.4 元/噸，鋅11661.2 元/噸，指標提升產生的經濟效益為622.65 萬元；停用的鉛五精浮選機電機功率為22kw/h，則每年能節約能耗174240kw，節約電費11.85 萬元。最終創效金額為634.5 萬元。

5 結語

四川某鉛鋅礦選礦廠經浮選工藝流程及藥劑制度優化后，選礦生產指標得到了較大提升，鉛、鋅金屬回收率分別達到了64.65%、92.04%，回收率有了較大提高，且降低了生產成本，為公司創造了顯著的經濟效益。