不同粉碎方式對(duì)含金銅礦石浮選的影響

劉 輝

(中國(guó)黃金集團(tuán)海外項(xiàng)目,北京 100000)

高壓輥磨機(jī)作為一種十分高效、節(jié)能的破碎設(shè)備，目前的應(yīng)用途徑為球磨作業(yè)開展之前，對(duì)細(xì)碎產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)粉磨處理，使入磨粒度獲得下降，達(dá)成多碎少磨的目的?；跍?zhǔn)靜壓處理方式的基礎(chǔ)上，使用高壓輥磨機(jī)對(duì)礦石進(jìn)行粉碎處理，可以利用較高的外力作用，使礦石基于準(zhǔn)靜壓條件下被粉碎，或是在內(nèi)部發(fā)生裂紋。相比于傳統(tǒng)的破碎機(jī)處理來(lái)說，使用高壓輥磨機(jī)處理的產(chǎn)品會(huì)具備粉礦多、在裂紋多的特點(diǎn)，從而為之后的磨礦與選別作業(yè)順利進(jìn)行提供保障。

本文主要對(duì)M含金銅礦石進(jìn)行礦石性質(zhì)分析，同時(shí)采用高壓輥磨機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理，運(yùn)行的比壓力為5.5N/mm2，還會(huì)使用顎式破碎機(jī)對(duì)原礦樣進(jìn)行粉碎處理，通過對(duì)兩種不通過的粉碎方式進(jìn)行對(duì)比，開展浮選實(shí)驗(yàn)研究，將其作為基礎(chǔ)，分析并討論不同粉碎方式對(duì)M含金銅礦石浮選產(chǎn)生的影響。

1 磨礦細(xì)度實(shí)驗(yàn)

基于高壓輥磨機(jī)與顎式兩種粉碎方式基礎(chǔ)上，為了研究不同磨礦細(xì)度對(duì)浮選指標(biāo)產(chǎn)生的影響，本文開展了磨礦細(xì)度實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)流程見圖1。

通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，使用顎式破碎過程中，不會(huì)對(duì)磨礦細(xì)度與粗選銅精礦品位產(chǎn)生較大影響，但會(huì)影響到銅的回收率。使用了顎式破碎方式的產(chǎn)品中，當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到-74μm同時(shí)含量為75%時(shí)，銅的指標(biāo)會(huì)達(dá)到最佳狀態(tài)，之后顎式破碎的產(chǎn)品浮選實(shí)驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度使用了-74μm[1]，占據(jù)整體的75%；另一方面，使用高壓輥磨機(jī)的破碎方式，當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到-74μm后，含量會(huì)超過75%，銅的指標(biāo)并不會(huì)發(fā)生較大變化，之后的磨礦細(xì)度為-74μm占據(jù)75%為最佳狀態(tài)。

圖1 磨礦細(xì)度實(shí)驗(yàn)流程示意圖

從上述分析可以看出，使用高壓輥磨機(jī)破碎方式——球磨礦樣浮選精礦的產(chǎn)品品位與回收率都會(huì)超過顎式破碎方式——球磨礦樣浮選精礦，如果磨礦產(chǎn)品的細(xì)度較高，使用高壓輥磨機(jī)破碎方式——球磨礦樣浮選精礦產(chǎn)品的回收率與品位也會(huì)超過顎式破碎方式——球磨礦樣浮選精礦的最高值?？梢钥闯?，若要確保顎式破碎礦樣達(dá)到最佳的浮選指標(biāo)，應(yīng)使高壓輥破碎礦樣磨礦細(xì)度獲得一定下降，從而達(dá)成最終的節(jié)能降耗目標(biāo)。

2 石灰用量實(shí)驗(yàn)

在此次實(shí)驗(yàn)中，主要為了考察與分析不同石灰用量對(duì)顎式破碎方式——球磨產(chǎn)品浮選指標(biāo)產(chǎn)生的影響，將球磨機(jī)替換石灰添加地點(diǎn)，用量會(huì)轉(zhuǎn)換為變量，磨礦細(xì)度可以達(dá)到-74μm占據(jù)75%，確定實(shí)驗(yàn)流程之后，開始實(shí)驗(yàn)并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，見圖2。

圖2 石灰用量對(duì)浮選產(chǎn)品銅指標(biāo)產(chǎn)生的影響

從圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以看出，對(duì)于顎式破碎方法來(lái)說，顎式破碎—球磨產(chǎn)品粗選銅的回收率會(huì)受到石灰用量的嚴(yán)重影響，但并不會(huì)對(duì)銅品位產(chǎn)生較大影響，隨著石灰用量的持續(xù)提升，銅的回收率會(huì)逐漸呈現(xiàn)出緩速增加的情況，在石灰量超過1.4kg/t過程中，銅的回收率并不會(huì)發(fā)生較大變化，通過對(duì)后續(xù)顎式破碎實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合考慮與分析，確定了石灰的用量為1.4 kg/t[2]。對(duì)于高壓輥磨產(chǎn)品來(lái)說，石灰的用量會(huì)對(duì)銅的品位與回收率產(chǎn)生很大影響，當(dāng)石灰用量達(dá)到1.2kg/t后，粗銅精礦指標(biāo)會(huì)達(dá)到最佳值，這時(shí)的銅品位為6.99%，回收率可以達(dá)到84.69%，因此可以將比壓力確定下來(lái)，即5.5N/mm2，之后確定高壓輥磨——球磨產(chǎn)品后續(xù)浮選實(shí)驗(yàn)石灰的用量，為1.2kg/t。

可以看出，在低品位銅礦石浮選過程中使用高壓輥磨技術(shù)，可以確保浮選指標(biāo)不會(huì)小于顎式破碎——球磨浮選質(zhì)保，之后可以使后續(xù)的粗選石灰用量獲得下降，達(dá)成低堿度的浮選目標(biāo)。

3 丁基銨黑藥用量實(shí)驗(yàn)

基于不同粉碎方式的基礎(chǔ)上，磨礦的細(xì)度全部為-74μm占75%，石灰用量為1.2kg/t，之后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)為丁基銨黑藥用量對(duì)粗精礦銅品位與回收率產(chǎn)生的影響，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 丁基銨黑藥用量對(duì)浮選產(chǎn)品銅指標(biāo)造成的影響示意圖

從圖中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，將丁基銨黑藥用量適當(dāng)提升，可以提升顎式破碎——球磨產(chǎn)品粗選銅的回收率，但是在丁基銨黑藥用量增加后，會(huì)導(dǎo)致粗精礦銅的品位下降，對(duì)于分選效率方面也會(huì)生成先提升后降低的狀態(tài)，因此確定了最佳的丁基銨黑藥用量為30g/t[3]；高壓輥磨——球磨產(chǎn)品浮選粗精礦銅的回收率與品位會(huì)受到丁基銨黑藥用量的嚴(yán)重影響，如果丁基銨黑藥用量大于20g/t后，銅的品位會(huì)發(fā)生明顯的降低，但回收率基本不會(huì)出現(xiàn)變化，綜合考慮后確定丁基銨黑藥的用量為20 g/t?？梢钥闯觯阢~礦破碎段使用高壓輥磨機(jī)的過程中，可以有效提升后續(xù)的浮選指標(biāo)，同時(shí)還可以減少浮選藥劑的使用量。

4 精選石灰用量實(shí)驗(yàn)

基于不同粉碎方式的基礎(chǔ)上，考察精選時(shí)會(huì)用量對(duì)精礦銅指標(biāo)產(chǎn)生怎樣的影響，通過實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)果見圖4。

圖4 精選石灰用量對(duì)選別產(chǎn)品銅指標(biāo)產(chǎn)生的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果示意圖

從圖中夠可以看出，隨著石灰用量的提升，精礦銅的回收率會(huì)大幅降低，對(duì)于顎式破碎方式的產(chǎn)品來(lái)說，如果石灰用量不超過300g/t，銅的品位會(huì)由于石灰用量的增加而進(jìn)行緩慢上升，但是之后在石灰用量超過300g/t的過程中，銅的品位會(huì)跟隨用量的提升開始追殲加速上漲，因此對(duì)于顎式破碎方式——球磨產(chǎn)品精選石灰的用量可以設(shè)置為400g/t[4]，對(duì)于高壓輥磨產(chǎn)品來(lái)說，石灰的用量會(huì)對(duì)銅精礦品位與回收率產(chǎn)生很大影響，因此在高壓輥磨——球磨精選石灰方面，確定石灰的最佳用量為300g/t。

5 精選水玻璃用量實(shí)驗(yàn)

基于不同粉碎方式的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)并考察球磨產(chǎn)品浮選精選水玻璃用量對(duì)銅精礦指標(biāo)產(chǎn)生的影響，將精選水玻璃的用量設(shè)置為變量，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)果見圖5。

圖5 精選水玻璃用量對(duì)選別產(chǎn)品銅指標(biāo)產(chǎn)生影響實(shí)驗(yàn)示意圖

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以看出，在這種含金銅礦石中，使用水玻璃，可以獲得良好的分散效果，還可以明顯提升精礦品位，但其對(duì)于目的礦物來(lái)說也會(huì)發(fā)揮一定的抑制作用。通過綜合考慮與分析，確定顎式粉碎產(chǎn)品精選水玻璃的最佳使用量為300g/t，高壓輥磨產(chǎn)品的精選水玻璃最佳使用量為200g/t。

6 使用不同粉碎方式對(duì)產(chǎn)品浮選進(jìn)行開路實(shí)驗(yàn)

經(jīng)過流程實(shí)驗(yàn)方式，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果后確定使用一次粗選、一次精選、三次掃選的流程完成不同粉碎方式的產(chǎn)品開路浮選實(shí)驗(yàn)，表1為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

表1 不同粉碎方式產(chǎn)品開路浮現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表1最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，相比于顎式粉碎——球磨產(chǎn)品精礦銅的回收率來(lái)說，使用高壓輥磨粉碎方式的精礦銅回收率獲得了顯著的提升，可提升2.07%；相比于顎式粉碎方式來(lái)說，高壓輥磨粉碎方式可以減少尾礦銅的損失，可減少9.11%；使用高壓輥磨粉碎方式可以提升精礦的產(chǎn)率，可提升產(chǎn)率為0.21%，但其中的銅品位會(huì)下降3.73%；相比于顎式粉碎方式來(lái)說，高壓輥磨粉碎方式的尾礦產(chǎn)率會(huì)更低，達(dá)到4.88%，與此同時(shí)，也會(huì)使銅的品位降低0.03%。

7 不同粉碎方式含金銅礦石閉路實(shí)驗(yàn)

對(duì)不同粉碎方式條件下的產(chǎn)品浮選進(jìn)行了閉路實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 閉路實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，使用高壓輥磨粉碎方式的浮選指標(biāo)會(huì)更加優(yōu)質(zhì)，相比于顎式粉碎方式磨礦細(xì)度為-74μm 75%時(shí)的閉路浮選結(jié)果來(lái)說，高壓輥磨粉碎方式的閉路實(shí)驗(yàn)可以獲得更多的含金銅金礦產(chǎn)率，可多出0.14%，金品位也會(huì)提升0.64 g/t，回收率可增加2.80%，銅的品位可增加0.73%，銅的回收率為6.19%。

8 不同粉碎方式磨礦含金銅礦石浮選效果經(jīng)濟(jì)比較

通過對(duì)兩種不同粉碎方式進(jìn)行的多種含金銅礦石浮選實(shí)驗(yàn)來(lái)看，高壓輥磨粉碎方式的浮選指標(biāo)會(huì)優(yōu)于顎式粉碎方式的浮選指標(biāo)，與此同時(shí)，還可以使藥劑制度獲得優(yōu)化與完善，從而為企業(yè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。相比于傳統(tǒng)的圓錐破碎機(jī)來(lái)說，使用高壓輥磨機(jī)可以獲得更高的粉碎效率，降低運(yùn)行過程生成的能耗，可降低20%～50%，系統(tǒng)整體會(huì)提產(chǎn)30%～40%。將兩種方式的破碎系統(tǒng)設(shè)備配置進(jìn)行對(duì)比，主要區(qū)別為，高壓輥磨的粉碎方式取代了傳統(tǒng)的細(xì)碎圓錐破碎機(jī)，被廣泛應(yīng)用在金屬礦、水泥等行業(yè)中。

9 結(jié)語(yǔ)

不同的粉碎方式會(huì)對(duì)含金銅礦石浮選產(chǎn)生一定的影響，因此相關(guān)技術(shù)人員與實(shí)驗(yàn)人員在選取粉碎方式過程中，應(yīng)充分考慮多方面因素，才能加強(qiáng)浮選效率。