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）

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