敦德选矿厂降低铁精矿含锌实验研究及工艺改造-中国期刊网

敦德选矿厂降低铁精矿含锌实验研究及工艺改造

史欣

巴州敦德矿业有限责任公司

摘要：巴州敦的矿业有限责任公司（后简称：敦德公司）选矿厂主要产品为铁精矿和锌精矿。铁精矿含锌金属量过高直接影响下道工序，同时铁精矿含锌金属量≥0.07%时，铁精矿售价均会降低，直接影响敦德公司经济效益。本文介绍敦德选矿厂对2#旋流器溢流再浮选的实验研究及工艺改造。

关键字：先浮后磁脱硫降锌

前言：敦德选矿厂规模为150万t/a，2015年10月正式投入生产。计划年产铁精矿52万吨，计划铁精矿品位65%，铁精矿含锌≤0.12%、铁精矿含硫≤0.5%；铁计划年产锌精矿1.6万吨，计划锌精矿品位44%，锌金属回收率计划75%。然而在生产过程中铁精矿含锌不能达到计划值。如下表统计：

年度	铁精矿含锌%	铁精矿含硫%
2015	0.23	0.58
2016	0.19	0.55
2017	0.17	0.49

背景

敦德选矿厂 2017年铁精矿含锌全年累计0.17%，2018年上半年铁精矿含锌累计0.088%，均未完成铁精矿含锌≤0.07%的计划值，对下道工序的生产造成了极大影响。

对于铁精矿含锌的连续不合格，选矿厂质量管理小组经过讨论研究后决定将2#旋流器的溢流矿浆经过“先浮后磁”的工艺改造降低铁精矿含锌，在现有工艺的基础上增加一道浮选环节，除去溢流矿浆中的锌和硫，降低铁精矿含锌和硫。同时在浮选过程中将本应该在磁选过程中抛尾的一同回收，富集到系统中，相当于提高了原矿含金，进而达到提高锌精矿含金的双重目标。

浮选实验

浮选实验取样时从2#旋流器溢流管取样，经脱水、干燥、缩分、称重后制成浮选原矿样。将该样称重1000g并加水配置称为c=35%适合浮选流程的矿浆。

2.1浮选实验流程

每次充气刮泡沫3分钟。

2.2浮选实验

小型浮选实验数据收集
化验成分	Tfe	Zn	S	细度	Au	日期	样品名称	Tfe	Zn	S	细度	Au	日期
浮选前	60.5	0.18	0.36	92		2018.7.20	浮选前	59.2	0.23	0.45	83		2018.7.21
浮选泡沫	38.3	0.7					浮选泡沫	37.6	1.2
浮选底流	61.2	0.1	0.31				浮选底流	59.7	0.15	0.33
浮选前	60.4	0.15	0.42	82		2018.7.22	浮选前	57.8	0.18	0.49	77		2018.7.23
浮选泡沫	38.4	1.14					浮选泡沫		1.78			2.1762
浮选底流	59.7	0.13	0.39				浮选底流	57.8	0.1	0.41
浮选前	58.5	0.15	0.53	94		2018.7.24	浮选前	63.2	0.13	0.43	92		2018.7.25
浮选泡沫	37.3	1.55			1.7438		浮选泡沫	41	0.75			2.6838
浮选底流	52.7	0.13	0.29				浮选底流	59.95	0.1	0.24
实验人	史欣

2.2.1浮选脱硫、降锌的可行性研究

以上6组实验其中2018.7.20—2018.7.22三组添加硫酸铜、丁基黄药、2#油；2018.7.23—2018.7.25三组添加硫酸铜、戊基黄药、2#油。从以上六组数据可以看出溢流矿浆经过浮选，矿浆含锌、硫均有大幅度降低，增加一道浮选流程可行。

2.2.2浮选药剂的确定

为了浮选实验结果的可比性，从2#旋流器取溢流矿浆20kg，脱水、干燥、搅拌均匀，使每次浮选实验的原矿含锌、铁、硫基本保持相同。分别取1000g干矿配置为c=35%的矿浆进行浮选实验。

小型浮选实验数据收集2018.7.26（1#）							小型浮选实验数据收集2018.8.4（2#）
化验成分	Tfe	Zn	S	细度	Au	重量	化验成分	Tfe	Zn	S	细度	Au	重量
浮选前	58.8	0.2	0.55	86		1000g	浮选前	58.3	0.18	0.5	87		1000g
浮选泡沫	36	0.93			1.131	28g	浮选泡沫	35.1	1.4				25
浮选底流	58.5	0.1	0.3			972g	浮选底流	59	0.11	0.28			975

1#实验中添加硫酸铜30ML、戊基黄药10ML、2#油4滴

2#实验中添加硫酸铜30ML、丁基黄药10ML、2#油4滴

对1#、2#实验数据比较，明显可以看出加同样多浮选药剂的情况下，1#实验样相比较2#实验样其中含锌、含硫降低幅度大。

小型浮选实验数据收集2018.7.22（3#）							小型浮选实验数据收集2018.7.23（4#）
化验成分	Tfe	Zn	S	细度	Au	重量	化验成分	Tfe	Zn	S	细度	Au	重量
浮选前	60.4	0.15	0.42	82			浮选前	57.8	0.18	0.49	77
浮选泡沫	38.4	1.14					浮选泡沫		1.78			2.1762
浮选底流	59.7	0.13	0.39				浮选底流	57.8	0.1	0.41

3#实验中添加硫酸铜30ML、丁基黄药10ML、2#油4滴

4#实验中添加硫酸铜30ML、戊基黄药10ML、2#油4滴

对3#、4#实验数据比较，明显可以看出加同样多浮选药剂的情况下，4#实验样相比较3#实验样其中含锌、含硫降低幅度大。

综上所述，使用戊基黄药对该批次的原矿浮选效果较丁黄药效果明显。

2.2.3药剂添加量的确定

2.2.3.1实验药剂添加量的确定

在确定了药剂之后，继续试验，经过药剂添加量的微调来确定最优药剂添加量。

小型浮选实验数据收集2018.7.26（1#）							小型浮选实验数据收集2018.7.27（2#）
化验成分	Tfe	Zn	S	细度	Au	重量	化验成分	Tfe	Zn	S	细度	Au	重量
浮选前	58.8	0.2	0.55	86		1000g	浮选前	58.2	0.18	0.51	85		1000g
浮选泡沫	36	0.93			1.131	28g	浮选泡沫	34.8	1			1.4627	27g
浮选底流	58.5	0.1	0.3			972g	浮选底流	58.8	0.11	0.33			973g
小型浮选实验数据收集2018.7.29（3#）							小型浮选实验数据收集2018.7.30（4#）
化验成分	Tfe	Zn	S	细度	Au	重量	化验成分	Tfe	Zn	S	细度	Au	重量
浮选前	58.1	0.18	0.52	86		1000g	浮选前	57.9	0.28	0.55	86		1000g
浮选泡沫	39.8	0.6			1.3865	38g	浮选泡沫	39.8	1.08			1.7016	37g
浮选底流	58.6	0.13	0.28			962g	浮选底流	58.8	0.13	0.29			963g
实验人	史欣

1#实验中添加硫酸铜30ML、戊基黄药10ML、2#油4滴

2#实验中添加硫酸铜40ML、戊基黄药10ML、2#油4滴

3#实验中添加硫酸铜40ML、戊基黄药15ML、2#油4滴

4#实验中添加硫酸铜30ML、戊基黄药15ML、2#油4滴

从原矿锌、硫降低的程度和泡沫中含金、药剂单耗等方面统筹分析认为4#实验中药剂添加量最优。

2.2.3.1药剂单耗计算

实验过程中使用的药剂浓度与现场一致。

即 =1.16%，

=3.99%

1滴2#油为0.05ML

现将入磨成品矿称为原矿1，将实验过程中干矿称为原矿2。

根据m=ρv

可得出戊基黄药单耗=174g/t原矿2

硫酸铜单耗=1197g/t原矿2

根据中冶北方工程技术有限公司编制的《敦德选矿厂金系数质量流程图》中的初设数据和可得出选比为2.1。那么，又可得出

戊基黄药单耗=82.85g/t原矿1

硫酸铜单耗=570g/t原矿1

3、磁选管实验

用4组浮选实验的底流做磁选管实验。选择磁场强度为1200oe,与生产现场3段磁选机磁场强度相同。比较磁选后是否可以将铁精矿含锌降低到0.07%以下。

磁选管实验数据收集2018.8.12（1#）

磁选管实验数据收集2018.8.12（2#）

化验成分

Tfe

Zn

S

细度

Au

重量

化验成分

Tfe

Zn

S

细度

Au

重量

磁选前

58.6

0.13

0.28

磁选前

56.8

0.13

0.29

磁选后

65.2

0.07

0.24

磁选后

64.8

0.07

0.24

磁选管实验数据收集2018.8.12（3#）

磁选管实验数据收集2018.8.12（4#）

样品名称

Tfe

Zn

S

细度

Au

重量

样品名称

Tfe

Zn

S

细度

Au

重量

磁选前

59.6

0.13

0.28

磁选前

57.2

0.13

0.29

磁选后

65.8

0.07

0.21

磁选后

65.5

0.08

0.21

由磁选管实验数据可知，均可达到公司下达的铁精矿含锌、铁精矿含硫的计划值。

4、工艺改造

如图所示，敦德选矿厂工艺流程新加了一道浮选环节。

参考文献：

丘继存，龚焕高。选矿学。北京：冶金工业出版社，1985。
沈进杰，杨大兵，鲁维。含铅锌褐铁矿综合选别工艺研究[J].中国矿业，2011，20（10）：81-84
王建刚等.铁矿石精选技术与经济[M].北京：冶金工业出版社，1992.
孙炳泉.近年我国复杂难选铁矿石选矿技术进展[J].金属矿山，2006，（3）：11-13.

作者简介：史欣男巴州敦德矿业有限责任公司生产管理工程师

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