朱德宇
(中國黃金集團(tuán)河北東梁黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司,河北 承德 067600)
磨礦分級工藝作在全泥氰化-炭漿工藝中起到至關(guān)重要的作用,磨礦的首要任務(wù)是將有用礦物與脈石礦物及各種有用礦物之間相互解離開來,所以磨礦是選別工序的前提條件[1]。合理的優(yōu)化磨礦分級工藝是有效提升選礦綜合回收率降低選礦成本的關(guān)鍵,這不僅是因為磨礦分級工序作業(yè)成本在選礦廠總成本中占比高,而且因為磨礦分級工序的運行狀態(tài)直接影響著后續(xù)流程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)[2]。本文從生產(chǎn)實踐角度對東梁公司一段兩閉路磨礦分級工藝應(yīng)用情況進(jìn)行探討。
東梁金礦是一座低品位黃金礦山,選礦廠規(guī)模為3000t/d,碎礦為三段兩閉路碎礦,礦石破碎最終粒度為≤12mm,磨礦為兩段閉路磨礦(2019年經(jīng)技術(shù)改造目前為一段兩閉路磨礦流程,處理量1450t/d),入選礦石粒度為-200目含量大于等于85%,選別工藝為全泥氰化-炭漿吸附工藝,金回收采用解吸電解-金泥冶煉工藝,其中解吸電解工藝流程中增加了粉炭回收工藝,對電解及炭再生過程產(chǎn)生的粉炭進(jìn)行綜合回收,尾礦利用因科法進(jìn)行無害化處理后采用壓濾干排工藝,綜合回收率78%。
東梁金礦磨礦分級工藝改造前為兩段閉路磨礦,原礦經(jīng)給料皮帶進(jìn)入一段溢流型球磨機,經(jīng)磨礦后進(jìn)入一段旋流器進(jìn)行分級,沉砂返回一段球磨機構(gòu)成一段閉路磨礦,一段旋流器溢流與二段球磨機排礦進(jìn)入二段旋流器進(jìn)行分級,沉砂返回至二段球磨機構(gòu)成二段閉路磨礦,二段旋流器溢流經(jīng)除屑篩后進(jìn)入選別流程。
磨礦分級工藝改造后為一段兩閉路磨礦,原礦經(jīng)給料皮帶進(jìn)入溢流型球磨機,經(jīng)磨礦后進(jìn)入一段旋流器進(jìn)行分級,沉砂返回球磨機構(gòu)成一閉路磨礦,一段旋流器溢流進(jìn)入二段旋流器進(jìn)行分級,沉砂返回一段球磨機構(gòu)成二閉路磨礦,二段旋流器溢流經(jīng)除屑篩后進(jìn)入選別流程,改造前后工藝流程對比見圖1。
經(jīng)過改造東梁金礦選礦部分技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)發(fā)生變化,下面對改造后東梁選礦工藝運行分析如下。
東梁金礦破碎工藝為三段兩閉路破碎,粗碎采用美卓C110顎式破碎機,中碎采用沈重華陽S155B圓錐破碎機,細(xì)碎采用美卓HP400圓錐破碎機,篩分采用南昌礦機2YKR3073NJ雙層圓振篩,碎礦生產(chǎn)能力是依據(jù)3000t/d進(jìn)行匹配,改造后由于生產(chǎn)能力縮減為1420t/d,使得碎礦有了富余的生產(chǎn)能力,碎礦開車時間由原來的每天14小時縮減至目前的每天7小時。這給碎礦工藝改進(jìn)及日常運行管理方面提供了很大的改進(jìn)空間。
工藝改進(jìn)方面:降低雙層圓振篩下層篩的篩孔尺寸,以達(dá)到多碎少磨的目的,通過東梁金礦在現(xiàn)場不斷的試驗,將碎礦圓振篩下層篩尺寸由最初的14×17mm降低至10×16mm,在保證球磨供礦量的同時,碎礦開車時間并沒有大幅增加,通過降低篩孔尺寸,磨礦處理量得到了明顯提升,由原來小時礦量55t左右,提升至目前的60t左右,總電耗由原來的52度/噸降低至目前的50度/噸左右。
日常運行管理:實施避風(fēng)就谷用電,將開車時間統(tǒng)一安排至四點班及零點班谷電段,提高用電質(zhì)量降低用電費用。充分利用白班停車時間對主要設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù),改造后通過近一年的運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,因碎礦導(dǎo)致的球磨停車時間大幅縮減,為提升設(shè)備運轉(zhuǎn)率打下基礎(chǔ)。
東梁金礦磨礦分級工藝改造后為一段兩閉路磨礦,一段磨礦采用中信重工MQY4270*6500溢流型球磨機,一段分級采用G660旋流器,二段分級采用G375與Φ500旋流器。
選別工藝為全泥氰化-炭漿吸附工藝,浸前濃縮采用Φ25m高效濃縮機,濃縮后經(jīng)五段浸出吸附,浸出吸附設(shè)備采用Φ12*13m浸出吸附槽,改造前后主要技術(shù)指標(biāo)對比見表1。
圖1 改造前后磨礦分級工藝對比圖
表1 改造前后主要技術(shù)指標(biāo)對比表
改造后削減了產(chǎn)能,有效緩解了東梁金礦保有儲量不足及尾礦庫服務(wù)年限即將到期帶來的壓力,為探礦增儲與尾礦庫擴庫容工作爭取了寶貴的時間。經(jīng)過改造使得回收率與設(shè)備運轉(zhuǎn)率指標(biāo)得到了改善,主要體現(xiàn)在以下幾方面:
(1)因磨礦分級工藝的改變,使得入選細(xì)度得到改善,通過磨礦細(xì)度的提升使得礦石浸出率得到了提升。
(2)由于處理量的降低,供礦品位得到了保障,原礦品位由改造前的0.8g/t提升至改造后的1.2g/t,較高的供礦品位在一定程度上拉升了回收率。
(3)降低規(guī)模后濃密機處理能力出現(xiàn)盈余,通過對原礦的沉降試驗結(jié)果分析,將絮凝劑耗量由原來的20g/t降低為目前的10g/t,降低絮凝劑耗量在節(jié)約運行成本的同時避免了因絮凝劑耗量過大造成活性炭污染,使得吸附率保持在較高水平,從而提升了回收率。
(4)降低規(guī)模后浸吸時間得到大幅度延長,解決了原來因為浸吸時間不足帶來的尾渣、尾液跑高現(xiàn)象,大幅提升了浸出率與吸附率,為提升回收率打下基礎(chǔ)。
(5)改造后碎礦開車時間明顯縮短,給碎礦設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)提供了充足的時間,因碎礦設(shè)備故障導(dǎo)致的球磨機停車時間縮減,使得設(shè)備運轉(zhuǎn)率得到了提升。
(6)由于減少了一臺球磨機,每年更換球磨機襯板時間得到有效縮減,有效提升了設(shè)備運轉(zhuǎn)率。
改造后試生產(chǎn)階段也出現(xiàn)了一些問題,試生產(chǎn)階段新工藝生產(chǎn)能力一直沒有達(dá)到理論計算能力,經(jīng)工藝流程考察分析以上生產(chǎn)問題主要是由于改造后磨礦分級工藝循環(huán)負(fù)荷過大,球磨機超負(fù)荷運轉(zhuǎn)導(dǎo)致。針對分析出的主要原因,東梁金礦從磨礦分級工藝過程控制及入磨原礦粒度入手,實施了以下措施以解決處理能力偏低的問題:
(1)碎礦通過減小圓振篩下層篩網(wǎng)尺寸實現(xiàn)多碎少磨,使磨礦分級工藝的入磨粒度由12mm降低為10mm。
(2)改變磨礦分級工藝的工藝控制指標(biāo),將一段旋流器分級溢流濃度由原來的35%提升至45%,適當(dāng)減少一段閉路的循環(huán)負(fù)荷,并將二段旋流器分級溢流濃度由原來的20%降低至15%,通過此方式保證控制分級的溢流細(xì)度。
(3)加強日常設(shè)備的點檢,當(dāng)一段旋流器沉砂嘴直徑大于125mm時及時更換,以確保分級效果,避免因沉砂嘴直徑過大導(dǎo)致旋流器返砂量增大。
(4)合理制定鋼球添加制度,添加鋼球規(guī)格由原來Φ120mm與Φ100mm混合添加更改為目前只加Φ100mm規(guī)格鋼球,添加量嚴(yán)格按生產(chǎn)統(tǒng)計的球耗適時調(diào)整,通過保證鋼球填充率與配比來保證磨礦效果。
東梁金礦通過一段兩閉路磨礦分級工藝的應(yīng)用不僅使設(shè)備運轉(zhuǎn)率與回收率指標(biāo)得到一定的提升為公司帶來的一定的經(jīng)濟(jì)效益,而且實現(xiàn)了對有限資源的充分利用,減少含氰尾礦的排放,延長了礦山服務(wù)年限,為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┓€(wěn)定的就業(yè)崗位。綜上所述,一段兩閉路磨礦分級工藝的應(yīng)用為東梁金礦帶來了經(jīng)濟(jì)效益與社會效益,有效緩解了資源不足與尾礦庫即將到達(dá)服務(wù)年限給公司帶來的壓力,為下資源接續(xù)與尾礦庫擴庫容工作爭取了寶貴時間,為礦山企業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。