圓盤磨樣機在浮選金精礦樣品制備中的應用與實踐

季玉興，萬里冰

（山東黃金冶煉有限公司，山東 萊州 261441）

某黃金冶煉企業(yè)通過收購外來的浮選金精礦作為原料進行黃金的提取與加工。由于不同企業(yè)所產(chǎn)生的金精礦品質存在差異、性質不一，甚至有的礦山企業(yè)金精礦中存在明金。在對樣品進行加工時，樣品的粒度雖然達到規(guī)定要求，但仍然存在部分明金未被破碎的現(xiàn)象，導致樣品的平行性不好，其檢測對比結果有較大的偏差，最終影響該批次金精礦樣品的均勻性。如何得到具有代表性的樣品，降低化驗數(shù)據(jù)的離散程度，并獲得準確的檢測數(shù)據(jù)是非常重要的。這需要冶煉企業(yè)在對金精礦進行制樣時能夠達到更高的標準，從而滿足檢測需求[1]。本次通過不同磨機的對比實驗與磨樣時間優(yōu)選出最佳的制樣方法。

1 試樣來源

選取不同礦山企業(yè)的浮選金精礦樣品作為試樣，記為A、B、C、D、E。浮選金精礦在制樣前的粒度范圍：-200目占比在52%～66%之間。樣品的金品位為40～80g/t不等。為避免樣品采集過程中出現(xiàn)較大偏差，需要均勻布置多個取樣點，從而確保所取樣品的代表性，為后期樣品的制備加工打好基礎。

2 磨機工作原理

（1）棒磨機工作原理。（實驗室）棒磨機主要由棒磨筒體、輥輪、電機等構成。電機啟動后，經(jīng)過三角皮帶將動力傳給輥輪，輥輪轉動帶動放置在上面的棒磨筒體轉動。由于慣性和離心力、摩擦力的作用，使棒磨筒體內的鋼棒貼附在筒內壁上并被帶到一定高度，依靠旋轉鋼棒之間凸面的磨削力、撞擊力和擠壓力，將筒體內的金精礦給擊碎或磨碎[2]。棒磨機的研磨介質棒與棒之間在運動過程中成線接觸，首先破碎較大顆粒的礦物，這種選擇性破碎可以減少樣品的過粉碎現(xiàn)象，其平均粒度較為均勻。

（2）圓盤磨樣機工作原理。圓盤磨樣機主要由機體、底座、主軸、定磨盤、動磨盤、端蓋及料斗等構成。電機啟動后，經(jīng)三角皮帶將動力傳給皮帶輪，帶動主軸旋轉，使動磨盤與定磨盤產(chǎn)生擠壓、磋磨作用，從而使進入磨盤中間的物料被粉碎。粉碎后的試樣從兩磨盤中間的間隙內流出。通過大小手輪、主軸等調整磨盤間隙達到控制粒度的目的。

3 實驗方法

首先對烘干后的浮選金精礦進行混勻，然后通過縮分形成均勻的兩份試樣。試樣1通過圓盤磨樣機進行粉碎，試樣2通過棒磨機進行粉碎，試樣混勻后分別通過對角線法進行縮分得到多個份樣[3]。通過控制兩種設備的磨樣時間獲得樣品，并分別對不同階段的樣品進行200目和325目粒度篩析及化驗檢測。浮選金精礦的試樣加工、制備流程見圖1。

圖1 烘干浮選金精礦樣品

4 實驗結果與討論

（1）磨樣時間與粒度之間的關系。使用圓盤磨樣機和棒磨機分別對不同企業(yè)的金精礦樣品進行了磨礦時間實驗，并通過200目和325目的標準篩測定制備好的樣品粒度。磨樣粒度實驗數(shù)據(jù)詳見表1。

表1 不同磨樣時間與對應樣品細度變化表

由表1可以看出：隨著金精礦樣品研磨時間的增加，其粒度逐漸變細。

當制備的樣品-200目達到98%以上時，棒磨機需要磨樣約150min，圓盤磨樣機需要4min左右；當-200目達到100%時，棒磨機需要磨樣約200min，圓盤磨需要磨制兩次約8min。當制備的樣品-200目全過篩時，棒磨機磨制的樣品-325目平均占比約84.5%，圓盤磨樣機磨制的樣品-325目平均占比約99.1%。當-200目占比100%時，綜合考慮磨樣時間，圓盤磨樣機磨制單個樣品時間較棒磨機迅速，且使用時較為靈活，容易滿足客戶的需求。磨樣時不需要客戶長時間的監(jiān)督和等待。

（2）樣品粒度與檢測結果平行性關系。為考察樣品粒度與其檢測結果平行性之間的關系，將棒磨機磨制200min與圓盤磨樣機磨制8min的樣品進行化驗檢測。每個樣品平行測定3次，其檢測結果見表2和表3，測定結果通過樣品的標準差進行評價[4-6]。

表2 棒磨機磨樣粒度對樣品平行性的影響

表3 圓盤磨樣機磨樣粒度對樣品平行性的影響

由表2和表3可以看出：無論是采用圓盤磨樣機還是棒磨機磨制樣品，隨著樣品的粒度變細，金品位測量結果的總趨勢是標準差逐漸減小。說明粒度越細樣品越均勻。圓盤磨樣機磨制兩遍（8min）的效果好，樣品更加具有代表性。

5 生產(chǎn)實踐

（1）在對樣品進行制備時，全過程要執(zhí)行試樣制備規(guī)范，嚴防樣品成分變化和污染，確保制備的樣品能代表原有樣品的本來特性。對于同一企業(yè)（或品質相近）的金精礦盡量采用同一臺圓盤磨樣機進行磨樣；每一個樣品磨制完畢后均需要對圓盤磨樣機進行清掃，避免樣品出現(xiàn)污染。

（2）樣品加工時，為避免粉塵危害會開啟收塵設施。此時需要控制好抽風量，避免因風量過大而抽走部分輕質物料，影響樣品的實際品位。實踐表明，通過對收塵樣品取樣化驗，其檢測結果普遍低于金精礦的實際品位。

（3）需要磨制較細物料時，圓盤間隙不得直接調整過小，需要調整一次粉磨后再次調整粉磨。

（4）圓盤磨樣機的生產(chǎn)能力高，對物料的適應性強，出料粒度細，效率高，清掃更加方便。

（5）相比于棒磨機磨樣，圓盤磨樣機需要逐個磨制，且作業(yè)期間磨樣人員不能離開。棒磨機磨樣時工作人員可以離開，輥輪上可以放置多個棒磨筒同時磨樣，但棒磨筒人工拆裝麻煩、不易操作，勞動強調大，作業(yè)效率低，而且作業(yè)結束后清洗困難。

6 結語

（1）隨著樣品磨制時間的延長，樣品粒度逐漸變細。

（2）從樣品均勻性看，在制備金精礦樣品時，磨制的粒度越細，樣品的離散程度越小，其代表性越高。

（3）總體來說，圓盤磨樣機相對于棒磨機靈活性大，樣品磨制時間短，效率高；并且磨制的樣品均勻性好，檢測時樣品的再現(xiàn)性良好，能夠滿足化驗分析標準。

（4）通過圓盤磨樣機磨制樣品時需要控制好收塵設施風量，減少輕質樣品的流失，確保樣品的品位符合實際，從而有利于金屬平衡工作的開展。