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      某礦山聯(lián)合重選工藝改造與生產(chǎn)應(yīng)用

      2016-09-07 09:43:58金銳
      甘肅科技 2016年11期
      關(guān)鍵詞:尼爾森選礦磨礦

      金銳

      (甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730000)

      某礦山聯(lián)合重選工藝改造與生產(chǎn)應(yīng)用

      金銳

      (甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅蘭州730000)

      在原有2000t/d浮選車間基礎(chǔ)上,研究應(yīng)用“跳汰-尼爾森-搖床”的聯(lián)合重選工藝,實現(xiàn)單體金及載金重顆粒礦物的提前回收。緩解浮選工藝流程的壓力,達到提高綜合選礦回收率的目的。根據(jù)生產(chǎn)實踐,2015全年累計提高選礦回收率5.81%。

      聯(lián)合重選;尼爾森重選機;回收率

      1 概述

      甘肅省合作早子溝金礦有限責(zé)任公司2011年建設(shè)投產(chǎn)2000t/d浮選廠,采用單一浮選工藝流程,投產(chǎn)初期浮選回收率僅為56%,通過多次工藝流程的改造,依然無法有效提高綜合選礦回收率。對原礦、尾礦進行分析發(fā)現(xiàn),其中含有部分單體金和載金重顆粒礦物沒有得到有效回收。所以開展了聯(lián)合重選工藝的改造與生產(chǎn)應(yīng)用。

      該技術(shù)采用在一段磨礦排礦口安裝1臺JT5-2型與2臺600×900型跳汰機,在二段磨礦排礦口處安裝1臺尼爾森重選機,分別用于重選粗選作業(yè)。后續(xù)安裝2臺Φ1500mm螺旋溜槽,用于重選一段精選作業(yè)。在螺旋溜槽平臺下方安裝一臺6S型精選搖床用于二段重選精選作業(yè)。產(chǎn)出產(chǎn)品為品位40%以上的顆粒金和品位370g/t以上的高品位金精礦。通過生產(chǎn)實踐表明,該項工藝的改造與應(yīng)用,將綜合選礦回收率提高了5.81%,獲得了良好的經(jīng)濟效益。

      2 礦石性質(zhì)化學(xué)分析

      2.1礦石化學(xué)成分分析

      原礦礦樣的光譜分析及化學(xué)成分分析結(jié)果見表1和表2。

      表1 原礦光譜分析結(jié)果

      表2 原礦化學(xué)成分分析結(jié)果

      從表2可以看出,礦石中除主要回收元素Au外,伴生有價金屬元素為Ag和Sb,有害元素主要為As,C主要以碳酸鹽形式存在。

      2.2金賦存狀態(tài)分析

      化學(xué)分析顯示,礦石中金(Au)的含量為4.80g/ t,經(jīng)鏡下觀察、人工重砂分析、單礦物化學(xué)分析及掃描電鏡電子探針成分分析,礦石中的金主要以獨立礦物的形式賦存在自然金中。其中29.2%的金以顯微金-明金的形式存在,經(jīng)掃描電鏡能譜分析,自然金中金的含量約為92.34%;48.2%的金以超次顯微金的形式包裹于脈石礦物(石英、碳酸鹽礦物、高嶺石、絹云母)中;18.8%的金以超次顯微金的形式包裹于黃鐵礦和毒砂中;3.8%的金以超次顯微金的形式包裹于褐鐵礦中。見表3。

      表3 金在各主要含金礦物中的分配率

      3 試驗研究

      對原礦性質(zhì)分析發(fā)現(xiàn),細粒級載金礦物比重差異較小,且細粒級載金礦物的可浮性較差,同時原生產(chǎn)工藝的尾礦中偶見自然金。為了回收細粒級不可浮載金礦物和自然金。進行了一系列重選試驗。

      3.1一段磨礦給礦試驗

      將制備好的原礦樣品(-20目100%)加水調(diào)漿之后,用MD3試驗型尼爾森選礦機和試驗型跳汰機選別第一次,所得精礦經(jīng)過淘洗盤適當淘洗后,得到精礦1和中礦1。在脫除大部分水之后,用試驗型球磨機將MD3選別尾礦磨礦至-200目55%細度,然后用MD3選別第二次,選別精礦經(jīng)過淘洗盤適當淘洗后得到精礦2和中礦2。第二次MD3選別尾礦脫除水后磨礦至-200目85%細度,然后用MD3選別第三次,選別精礦經(jīng)過淘洗盤適當淘洗后得到精礦3和中礦3和最終選別尾礦。

      在每次淘洗精礦時,肉眼觀察精礦中單體金情況。一段磨礦給礦樣品試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見表4、5。

      圖1 一段磨礦給礦試驗流程

      試驗條件:樣品重量19997g,重選離心力60G;MD3流態(tài)化水量2.0~2.5L/min。

      跳汰機型號XCT-100*500,樣品重量20045g,沖擊次數(shù)420次/分。

      表4 一段磨礦給礦尼爾森試驗結(jié)果表

      表5 一段磨礦給礦跳汰試驗結(jié)果表

      原礦樣品經(jīng)過三遍MD3選別,最終磨礦細度為-200目占85%,尼爾森精礦和跳汰精礦產(chǎn)率低,三次選別總產(chǎn)率只有0.132%和0.156%,金回收率為5.86%和7.681%。

      3.2一段磨礦排礦試驗結(jié)果

      表6 一段磨礦排礦尼爾森試驗結(jié)果表

      表7 一段磨礦排礦跳汰試驗結(jié)果表

      樣品經(jīng)過兩遍MD3選別,最終磨礦細度為-200目占85%,兩次選別總產(chǎn)率只有0.098%和0.208%,金回收率為9.947%和12.377%;計算的原礦品位為2.55g/tAu和2.72g/t。比較而言,一段磨礦排礦重選試驗,跳汰效果優(yōu)于尼爾森。

      3.3二段球磨排礦試驗結(jié)果(見表8,表9)

      表8 二段球磨排礦尼爾森試驗結(jié)果

      表9 二段球磨排礦跳汰試驗結(jié)果

      樣品經(jīng)過一次MD3選別,尼爾森精礦產(chǎn)率為0.165%,跳汰精礦產(chǎn)率為0.104%。產(chǎn)率方面尼爾森試驗優(yōu)于跳汰試驗,金回收率為 11.954%和6.053%。

      3.4搖床試驗

      將跳汰重選獲得的精礦經(jīng)過螺旋溜槽后和尼爾森重選獲得的精礦進行混合,混合粗精進行搖床精選試驗。采用的螺旋溜槽型號5LL-400型,搖床型號LY-0.5m2型。試驗條件:樣品重量19997g,給料濃度35%。試驗結(jié)果見表10。

      表10 搖床精選試驗結(jié)果

      由表10可知,采用搖床進行精選,可以有效地將之前跳汰和尼爾森獲得的重選混合精礦產(chǎn)品進行分離,獲得品位43.51%的毛金產(chǎn)品和377.6g/t左右的高品位精礦產(chǎn)品。

      3.5試驗小結(jié)

      1)尼爾森和跳汰重選試驗結(jié)果表明,金屬礦物較少,精礦產(chǎn)率較低,金粒分布總體偏細,未見大量單體金粒,GRG值為10%左右;

      2)尼爾森和跳汰重選進行一段重選粗選較為適宜,比較其試驗結(jié)果,鑒于粗選著重考慮金的回收率指標,所以一段磨礦排礦處適宜采用跳汰,二段磨礦排礦處適宜采用尼爾森;

      3)尼爾森和跳汰重選試驗表明,一段球磨排礦口礦物顆粒較粗,適宜采用跳汰進行重選作業(yè),二段球磨排礦口礦物顆粒較細,適宜采用尼爾森進行重選回收;

      4)螺旋溜槽和搖床精選試驗結(jié)果表明,可以采用進一步的精選,從重選混合精礦中獲得品位43.51%的毛金產(chǎn)品。

      4 工業(yè)應(yīng)用

      4.1工藝流程

      在原有磨浮工藝流程中,增加重選工藝流程,流程圖如圖2所示。

      圖2 比重微差異聯(lián)合重選流程示意圖

      4.2生產(chǎn)調(diào)試

      生產(chǎn)調(diào)試過程中由于螺旋溜槽受礦箱較小,容易出現(xiàn)冒槽現(xiàn)象,導(dǎo)致跳汰機不能連續(xù)生產(chǎn)和排礦,所以對螺旋溜槽受礦箱進行了改造,采用圓形錐底槽做為其受礦箱,解決了受礦箱容積過小和下底坡角小的問題,使跳汰機可以連續(xù)為螺旋溜槽供礦。同時,尼爾森重選機的作業(yè)過程是由選別作業(yè)和排礦作業(yè)組成,通過不斷調(diào)節(jié)其循環(huán)作業(yè)時間,將其穩(wěn)定為80min,保證精礦產(chǎn)品的品位和作業(yè)效果。分別通過了10d的調(diào)試,調(diào)試參數(shù)及結(jié)果見表11。主要設(shè)備表見表12。

      表11 重選生產(chǎn)調(diào)試階段工藝參數(shù)

      表12 重選部分主要設(shè)備清單

      4.3工藝改造效果

      重選系統(tǒng)的增加,實現(xiàn)了部分載金礦物能早拿多收的選礦原則。改造后的重選系統(tǒng),通過跳汰和尼爾森進行重選粗選,有效的將單體金和含金礦物提前進行分選。粗選后采用螺旋溜槽進行一次精選,然后再進行搖床二次精選作業(yè),二次精選作業(yè)可以獲得顆粒金產(chǎn)品和高品位金精礦產(chǎn)品。生產(chǎn)實踐證明:此部分提高金總回收率5%以上,最近一年重選系統(tǒng)的運行指標見表13。

      表13 2015年1月~2015年12月重選系統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)指標

      5 結(jié)論

      1)利用微細粒載金硫化礦物比重略大的特性,實現(xiàn)有價金屬Au的“早拿多取”,提高回收率;

      2)避免低硬度、大比重載金礦物因過磨造成的損失,較粗顆粒的載金礦物基本得到有效回收。同時減少過磨造成的泥化現(xiàn)象。

      3)利用微細磨載金硫化礦物比重略大的特性,采用聯(lián)合重選工藝,回收不能上浮的硫化礦包裹金。緩解后續(xù)浮選工藝的壓力,提高綜合回收率。

      4)尼爾森重選對于微細粒級的顆粒金和載金礦物有較好的回收效果,跳汰對于顆粒較粗的載金礦物和顆粒金回收效果好。

      5 存在的問題

      1)根據(jù)原有工藝流程進行改造,可以同時對磨礦分級系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。但是由于礦山生產(chǎn)任務(wù)緊,不適宜對磨礦分級系統(tǒng)進行較大改動。后續(xù)將對分級機進行改造論證,與旋流器比較,選取合適的改造工藝和方案;

      2)尼爾森重選機在磨礦回路中應(yīng)用,需要注意其用水問題。首先是其用水必須干凈,現(xiàn)場使用選礦回水,由于回水中含有雜質(zhì),所以采用沉淀池的方式過濾回水。若用水中雜質(zhì)較多,會導(dǎo)致尼爾森停止工作,需要清洗其濾芯。其次是尼爾森重選機在選別過程中,用水量較大,會降低磨礦濃度,現(xiàn)場由于礦石在二段磨礦階段基本屬于易磨物料,所以對磨礦濃度要求可以適當降低。若需要采用高濃度磨礦的系統(tǒng),建議增加濃縮沉淀設(shè)備。

      3)搖床精選作業(yè)時,用水可直接返回二段磨礦系統(tǒng)。精選作業(yè)的中礦產(chǎn)品,即高品位金精礦,現(xiàn)場采用人工方式回收至噸袋中。若產(chǎn)率較大時,可采用皮帶輸送的方式進行自動回收。

      [1] 戴新宇.尼爾森選礦機回收金銅礦中的金[J].有色金屬(選礦部分).2011(1):143-145;

      [2] 劉偉.尼爾森選礦機在磨礦分級回路中的配置及應(yīng)用[J].黃金,2015(8):56-60;

      [3] 楊思軍.尼爾森選礦機在四方金礦重選工藝中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè),2015(5):187-189。

      TU146.31

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