艾砂磨機鋅粗精礦再磨應用試驗研究

李建柏 沈賢德 劉華春 周小偉 龔延慶

（新疆紫金鋅業有限公司烏恰 845450）

0 引言

目前艾砂磨機主要見于有色金屬、稀貴金屬及部分非金屬礦山的細磨作業，利用內部分級和選擇性磨礦的原理可獲得即不欠磨又不過磨的磨礦產品[1]。艾砂磨機具有能耗低、配套設備少、流程簡單、基建投資少、維修簡便和操作簡單等優點，得到越來越多礦山企業的青睞[2]。

新疆某鉛鋅礦選礦廠現采用磨礦方式為：原礦采用一段閉路磨礦，鋅粗精礦采用傳統球磨機再磨[3]。生產過程中發現鋅粗精礦再磨產品細度波動大、粒級分布不均勻、過粉碎嚴重，導致鋅精礦中細粒雜質夾帶嚴重，硅含量偏高及鋅回收率下降，影響后續鋅精礦產品銷售[4-5]。為此，該鉛鋅礦選礦廠對鋅粗精礦開展了艾砂磨實驗室試驗研究，并取得了很好的試驗成果。

1 鋅粗精礦粒度分析

取現場粗選所得鋅粗精礦產品，對其進行粒度分析，分析結果見表1。

表1 鋅粗精礦粒度分析及各粒級金屬分布結果

由表1 可知，鋅粗精礦中硅主要分布在+0.074mm 和-0.038mm 粒級中，而在中間粒級-0.074mm～+0.038mm中分布則相對較少，整體分布呈“啞鈴狀”。鋅精礦中鋅的分布特征與硅的分布特征相似。

2 試驗研究

2.1 艾砂磨機對鋅粗精礦再磨試驗

對現場取得的鋅粗精礦進行艾砂磨再磨試驗，試驗結果見下表2。

表2 艾砂磨再磨試驗結果

由表2 可知，經過艾砂磨再磨后，鋅粗精礦中鋅及硅含量都集中在-0.038mm 粒級，分布率均在80%以上。再磨后鋅粗精礦中鋅和硅的分布更加集中，主要分布在-0.038mm 粒級中，而在粗粒級中的分布明顯減少，分布特征變化顯著。

2.2 鋅粗精礦再磨后藥劑種類試驗

因再磨后的鋅粗精礦粒度變細，礦物顆粒表面活性發生改變。為此對再磨后的鋅粗精礦開展水玻璃、硫酸銅、丁基黃藥等不同藥劑種類浮選試驗。

在只添加捕收劑丁黃藥的條件下，進行水玻璃的探索試驗，試驗流程和實驗結果分別見圖1 和表3。

圖1 鋅粗精礦再磨后丁黃藥水玻璃探索試驗流程圖

表3 鋅粗精礦再磨后丁黃藥水玻璃探索試驗結果

在添加捕收劑丁黃藥和活化劑硫酸銅的條件下，進行水玻璃的探索試驗，試驗流程和實驗結果分別見圖2和表4。

圖2 鋅粗精礦再磨后調整劑探索試驗流程圖

表4 鋅粗精礦再磨后調整劑探索試驗結果

由表3和表4可知，水玻璃對鋅精礦指標沒有影響，而經過硫酸銅活化后鋅精礦的產率和鋅精礦中鋅回收率都呈上升趨勢，表明鋅粗精礦經艾砂磨磨細后添加硫酸銅活化可以提高鋅回收率。

2.3 鋅粗精礦再磨后硫酸銅用量試驗

為探索硫酸銅最適用量，在鋅粗精礦經艾砂磨再磨細度P80均為39μm的條件下，開展了硫酸銅用量試驗，用量分別為0g/t、100g/t、150g/t、200g/t、250g/t、300g/t，浮選藥劑用量試驗流程如圖3所示，試驗結果如表5和圖4所示。

圖3 鋅粗精礦再磨后硫酸銅用量試驗流程圖

表5 鋅粗精礦再磨后硫酸銅用量試驗結果

鋅粗精礦再磨后活化劑硫酸銅用量試驗結果可得，在增大硫酸銅用量的情況下，浮選精礦的鋅品位和回收率都逐漸上升。綜合數據來看，當活化劑硫酸銅的用量為200g/t時效果較好，繼續加大硫酸銅用量浮選效果也有提升但提升幅度較小。

2.4 鋅粗精礦再磨后丁基黃藥用量探索試驗

為探索丁基黃藥最適用量，鋅粗精礦經艾砂磨再磨細度P80均為39μm的條件下，開展了丁基黃藥用量試驗，用量分別為0g/t、16g/t、20g/t、24g/t、28g/t、32g/t，浮選藥劑種類和用量如試驗流程圖4 所示，試驗結果如表6所示。

圖4 艾砂磨對鋅粗精礦再磨后捕收劑用量試驗流程圖

表6 艾砂磨對鋅粗精礦再磨后捕收劑用量試驗結果

圖5 艾砂磨再磨后閉路浮選試驗流程圖

圖6 現場分級溢流閉路浮選試驗流程圖

由鋅粗精礦再磨后捕收劑丁基黃藥的用量試驗可得，當捕收劑丁基黃藥的用量為28g/t時效果較好，一次選別后所能達到的鋅精礦中鋅品位和回收率都較高，精礦含硅也相對較低。

2.5 鋅粗精礦再磨后閉路試驗

鋅粗精礦再磨后的閉路浮選試驗，由此來驗證艾砂磨再磨后的試驗效果。同時依然進行了現場分級溢流的對照組閉路浮選試驗。試驗流程如圖5、6所示，閉路試驗結果如表7所示。

表7 鋅粗精礦經艾砂磨再磨后閉路及現場溢流閉路浮選試驗結果

由表7閉路對比試驗結果可得，艾砂磨對鋅粗精礦進行再磨后，閉路試驗鋅可得到回收率95%左右，含硅都在2%以下的鋅精礦產品。同溢流閉路試驗對比，在保證鋅精礦鋅品位及回收率不降低的情況下，可以有效的降低精礦中硅的含量。

3 結論

（1）使用艾砂磨對鋅粗精礦進行再磨后，磨礦產品細度P80 為35μm（-325 目80%到85%）左右時浮選效果較好，在添加適量活化劑及捕收劑的基礎上，可以保持較好的鋅品位及回收率指標，同時可以降低鋅精礦中硅的含量。

（2）艾砂磨對鋅粗精礦進行再磨后，在達到一定細度的情況下，可以優化磨礦產品的粒度分布使其呈現窄粒級分布的特點，增大磨礦產品細度的同時有效的減輕了過磨現象。

（3）經過閉路試驗表明，鋅粗精礦經艾砂磨再磨后，在保證現有的鋅品位和回收率不降低的基礎上，鋅精礦含硅可以降到2%以下。