某金矿选矿厂工艺流程改造

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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某金矿选矿厂工艺流程改造

姜绍军

招金矿业股份有限公司河东金矿山东招远265400

摘要:在选矿厂实际生产中,任何一台设备出现故障都可能导致生产流程的中断,因此设备的高运转率是生产流程稳定性和连续性的保证。而随着选矿入选矿石品位的降低和节能降耗的要求,迫切需要降低生产成本,提高选矿回收率。

关键词:金矿选矿厂;工艺流程;改造

1矿石性质

矿石中金属矿物组成主要为黄铁矿和毒砂,含少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿和磁铁矿,其次为铜矿物及少量的斑铜矿和褐铁矿等金属氧化物,脉石矿物主要为石英、长石、辉石、角闪石、绿泥石、云母、锆石及少量的碳酸盐和微量的有机碳等。矿石中砷和碳含量较高,金大多呈显微和超显微分散状态包裹于毒砂和黄铁矿中,是典型的难选冶金矿石。

1.1原矿多元素分析

对原矿进行多元素分析,结果如表1所示。由表1可知,矿石中金属硫化物含量为1.99%,砷含量为0.52%,金平均品位为2.66g/t,其他有益元素无综合回收价值,金矿物以自然金为主。

1.2金物相分析

对原矿进行金物相分析,结果如表2所示。由表2可知,矿石中金主要为包裹金和游离金,其中毒砂和黄铁矿等硫化物包裹金占比为52.59%,游离金占比为42.52%。镜下观察,游离明金粒径为0.1~0.2mm,金成色>90%,形态以滚圆、角粒和片状为主。

表1原矿多元素分析结果表2金物相分析结果

2选矿厂工艺流程

2.1破碎

原矿从原矿仓首先进入C80型颚式破碎机进行粗碎,再进入JP158型圆锥破碎机进行中碎,中碎后进入10mm×10mm振动筛,大于10mm的矿石返回到JP108型圆锥破碎机进行细碎,小于10mm的矿石直接进入粉矿仓。

2.2磨矿浮选

矿石从粉矿仓直接进入GQG2700×3600格子型球磨机(研磨介质为100mm铸造钢球)细磨后,进入单螺旋分级机,矿浆中粗颗粒成为沉砂,细颗粒从溢流口排出磨机外。通过分级机溢流堰的较细颗粒进入水力旋流器进行再次分级,溢流通过高效搅拌槽直接进入浮选流程,沉砂则返回球磨机进行再磨,如此形成闭路循环。浮选流程为一次粗选、三次精选、二次扫选闭路流程,捕收剂为丁基黄药与25号黑药,起泡剂为2号油。浮选精矿进入浓密机进行浓缩,浮选尾矿通过球隔离泵泵入尾矿库。

2.3氰化浸出及活性炭吸附

浮选精矿通过3台搅拌磨矿机(研磨介质为10mm钢珠)再次磨矿,使矿粒细度达到-0.037mm占90%以上,再经过搅拌槽调浆使矿浆浓度控制在37%~40%,最后进入炭浸槽进行浸出和吸附,得到载金炭。

3工艺流程改造

在实际生产中,提高设备完好率和运转率,保持生产、工艺的连续性和稳定性,可为提高选矿各项技术指标创造有利条件。在选矿过程中,提倡节能降耗,可以有效减少能源成本,提高经济效益,且随着目前生产成本的提高,要尽可能地减少金属流失。因此,降低生产成本,提高选矿回收率成为选矿厂需要考虑的重要问题。

3.1球隔离泵改造

选矿厂球隔离泵为2台,分别对应2台多级离心水泵,起到1用1备的目的。多级离心水泵与球隔离泵连接见图1。

1—多级离心水泵2—变频器3—控制器4—缓冲罐5—液压站6—进水清水阀7—回水清水阀8—隔离罐9—排浆逆止阀10—进浆逆止阀

图1多级离心水泵与球隔离泵连接示意图

在实际生产中,每台设备可能会随时出现故障,这就导致1号水泵出现故障或1号球隔离泵出现故障时,必须倒用2号水泵和2号球隔离泵,如若2号水泵或2号球隔离泵也出现故障,必然导致整个选矿厂运行中断。为避免此类问题的发生,对水泵与球隔离泵的连接方式进行改进:把2台球隔离泵的进水管,即2台水泵的出水管进行交叉连接,这就使1号水泵与2号球隔离泵连接起来,同样也把2号水泵与1号球隔离泵连接起来,使每台水泵或每台球隔离泵分别对应2台球隔离泵或2台水泵。因此,当1号水泵出现故障时,只需倒用2号水泵即可,不必倒用球隔离泵,其他情况也是如此。

3.2磨机更换

选矿厂再磨作业是通过3台搅拌磨矿机进行磨矿,磨矿细度虽然能达到生产要求,但是从节能降耗方面考虑,搅拌磨矿机电动机功率75kW,电量消耗大,而且该设备过于老化落后,工作不连续,因此将其更换为塔磨机(电动机功率为50kW),这不仅可以实现连续作业,而且电量消耗不足搅拌磨机的1/3,可使成本大幅降低。塔磨机结构见图2。再磨作业磨矿细度目前能够保证良好的浸出效果,但为了进一步提高金回收率,将活性炭吸附富液之后的贫液(质量浓度0.01g/m3左右)再次送入活性炭吸附塔,进行再吸附(吸附后质量浓度0.004g/m3左右),可以进一步提高回收率约0.02%。

1—传动装置2—加球口及粗料给料口3—搅拌器4—筒体5—矿浆给料口6—溢流口7—基础

图2塔磨机结构示意图

3.3氰化尾渣处理

氰化尾渣中由于含有较高品位的铅等金属,直接压滤后排放导致金属流失,在后续流程中增加1台旋流-静态微泡浮选柱(见图3),将氰化尾渣泵入浮选柱中进行浮选,可以有效回收铅等金属。

图3旋流-静态微泡浮选柱工作原理

对新增的旋流-静态微泡浮选柱进行了不同条件试验,探讨浮选柱的浮选情况,其中配药质量分数合计为20%。试验结果见表1。在不同的试验条件下,通过对金、银、铅3种金属回收率的对比和综合分析可知,当给矿浓度为37%左右,药剂(丁基黄药+丁铵黑药)用量为30mL/min时,能够得到较高的回收率。选矿厂处理量为900t/d,氰化尾渣产率3.8%左右,即氰化尾渣日产量为34.2t左右。氰化尾渣金品位3.1g/t左右,银品位34g/t左右,铅品位3.5g/t左右,可估算年回收金16.58kg、银148.19kg、铅23.14kg。由此可以看出,通过增加浮选柱,金、银、铅的再次回收能够取得一定的经济效益。

表1条件试验结果

参考文献:

[1]贾凤梅,秦丽,陈曦.内蒙某金矿选矿工艺流程试验研究[J].矿产综合利用,2017(02):31-34.

[2]张立光.东腰庄金矿李家寨选矿厂工艺流程及发展浅谈[J].山西冶金,2016,39(06):55-56.

[3]王书锋,续新红.金矿选矿工艺流程研究[J].科技风,2014(09):168.