四川某鉛鋅礦選礦廠浮選工藝流程優(yōu)化

岳顯林

（四川會東大梁礦業(yè)有限公司，四川 會東 615200）

四川某鉛鋅礦選礦廠位于四川省涼山州境內(nèi)，選礦廠的生產(chǎn)規(guī)模為66 萬噸/年，選礦回收利用的主要有價金屬為鉛、鋅、銀。選礦廠建成投產(chǎn)之后，經(jīng)公司廣大干部及職工的共同努力，各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計要求。

近年來，隨著礦山開采的深入，礦石性質(zhì)趨于復(fù)雜，泥化、氧化等問題日益突出，有用礦物嵌布共生關(guān)系復(fù)雜，采用原浮選工藝流程表現(xiàn)出對礦石性質(zhì)變化一定程度的不適應(yīng)性，極大地制約了選礦生產(chǎn)指標(biāo)的提升，影響公司經(jīng)濟(jì)效益。為此，針對該選礦廠存在的一系列問題，進(jìn)行了生產(chǎn)現(xiàn)場浮選工藝流程的改進(jìn)及藥劑制度的優(yōu)化，優(yōu)化后使鉛、鋅金屬回收率得到了較大的提高，且降低了生產(chǎn)成本，為公司創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1 礦石性質(zhì)

1.1 原礦化學(xué)多元素分析

原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果

由表1 可知，礦石中最主要的化學(xué)組分是SiO2，其次為CaO、Al2O3及MgO、S、Fe 等，主要回收的有價元素為鉛和鋅，含量分別為0.89%、8.34%，伴生元素貴金屬銀的含量為30.97g/t，具有較高的回收價值。有害元素As、Cd 含量較低。

1.2 礦石礦物組成及特性

礦石中主要金屬礦物為方鉛礦、白鉛礦、閃鋅礦、硅鋅礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要由白云石、石英、長石、云母、方解石等組成。礦石中礦物組成簡單，但金屬礦物賦存狀態(tài)復(fù)雜，方鉛礦與閃鋅礦主要呈不規(guī)則粒狀嵌布，方鉛礦嵌布粒度相對較細(xì)，在閃鋅礦內(nèi)部常見微細(xì)粒的方鉛礦包體。由于閃鋅礦與方鉛礦的嵌鑲關(guān)系較復(fù)雜，互相穿插、互相包裹，給鉛鋅礦物的高效選別分離帶來了一定的困難，造成鉛鋅精礦互含偏高，影響鉛鋅選別指標(biāo)。

2 原浮選工藝流程及存在問題分析

2.1 原浮選工藝流程

原浮選工藝采用的是高堿條件，“兩粗兩掃五精”優(yōu)先浮鉛—選鉛尾礦經(jīng)“兩粗兩掃三精”浮鋅的工藝流程，即使用石灰作礦漿ph 調(diào)整劑、硫酸鋅作閃鋅礦抑制劑、乙硫氮作方鉛礦捕收劑、2#油作起泡劑進(jìn)行抑鋅浮鉛，選鉛尾礦采用硫酸銅作閃鋅礦活化劑、丁基黃藥作閃鋅礦活化劑、2#油作起泡劑浮鋅，鉛經(jīng)兩次粗選、兩次掃選、五次精選獲得鉛精礦，鋅經(jīng)兩次粗選、兩次掃選、三次精選獲得鋅精礦。

2.2 原浮選工藝流程存在的主要問題

近年來，隨著礦山開采的深入，礦石性質(zhì)趨于復(fù)雜，泥化、氧化等問題日益突出，由于礦石性質(zhì)變化較大，有用礦物嵌布共生關(guān)系復(fù)雜，礦石粒度組成中細(xì)粒級含量增多，采用原浮選工藝流程及藥劑條件不合理的問題越來越突出，生產(chǎn)工藝指標(biāo)受到了極大的影響，其存在的主要問題如下：

（1）鉛浮選作業(yè)。在原設(shè)計方案中，鉛浮選作業(yè)采用兩次粗選、兩次掃選、五次精選，在鉛精選過程中未添加浮選藥劑，使用5 臺KYF-8m3浮選機(jī)及3 臺CHF-8m3浮選機(jī)，由于原礦中鉛品位較低，鉛粗精礦含量少，鉛精選浮選機(jī)容積較大、臺數(shù)較多，再加上鉛精選未添加浮選藥劑，鉛精選存在浮選時間長，鉛精選浮選濃度較低、浮選過程易脫藥，鉛礦物易掉槽等問題，對鉛精礦質(zhì)量及鉛金屬回收率有一定影響[1]。

（2）鋅浮選作業(yè)。在原設(shè)計方案中，鋅浮選作業(yè)采用兩次粗選、兩次掃選、三次精選，鋅一次粗選及二次粗選刮出的粗精礦泡沫直接進(jìn)入鋅一次精選，由于礦漿量較大，鋅一次精選浮選時間較短，中礦回量較多，不但精選效果較差，還造成鋅粗選循環(huán)量較多，浮選過程不穩(wěn)定，藥劑添加量不準(zhǔn)確，對生產(chǎn)成本控制及鋅回收率有一定影響[2]。

（3）鋅活化劑硫酸銅作用時間不足。在原設(shè)計中，鋅活化劑硫酸銅添加于鉛尾礦處，由于鉛尾礦進(jìn)入鋅原礦攪拌桶的礦漿管道在中間部位，硫酸銅在攪拌桶內(nèi)的作用時間短，不能有效活化鋅礦物，影響鋅礦物捕收，對鋅金屬回收率有一定影響。浮選工藝流程優(yōu)化前的生產(chǎn)指標(biāo)見表2。

表2 優(yōu)化前生產(chǎn)指標(biāo)

3 工藝流程及藥劑制度優(yōu)化措施

針對原有浮選工藝流程中存在的鉛精選浮選時間長、鉛精選過程易脫藥、鋅精選返回中礦品位偏高、鋅粗選硫酸銅作用時間不足等問題，對浮選工藝流程結(jié)構(gòu)及藥劑制度進(jìn)行了如下優(yōu)化。

（1）鉛浮選作業(yè)。停用鉛第五次精選浮選機(jī)，浮選流程由“兩粗兩掃五精”改為“兩粗兩掃四精”流程，減少一次精選作業(yè)以達(dá)到減短鉛精選浮選時間目的，把鉛四次精選浮選機(jī)泡沫槽過漿管道直接接入鉛精礦池，鉛四精刮出泡沫作為最終精礦進(jìn)入精礦脫水作業(yè)。優(yōu)化前后鉛浮選流程見圖1、圖2。

圖1 優(yōu)化前鉛浮選流程

圖2 優(yōu)化后鉛浮選流程

（2）鋅浮選作業(yè)。將鋅二次粗選作業(yè)刮出的礦漿泡沫由原來直接進(jìn)入鋅一次精選改為進(jìn)入鋅一次粗選，浮選流程由原來“兩粗兩掃三精”改為“一粗三掃三精”流程，提高進(jìn)入鋅精選礦漿的鋅品位，同時延長精選時間，降低返回中礦量。優(yōu)化前后鉛浮選流程見圖3、圖4。

圖3 優(yōu)化前鋅浮選流程

圖4 優(yōu)化后鋅浮選流程

（3）更換浮選過漿管道。為有效解決堵管問題及提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況將浮選過漿管全部更換為不易結(jié)垢的超高分子聚乙烯材質(zhì)管道。

（4）藥劑制度優(yōu)化。①在鉛精選作業(yè)中增加捕收劑乙硫氮添加點(diǎn)，減輕鉛精選脫藥現(xiàn)象，并增加抑制劑硫酸鋅添加點(diǎn)，以降低鉛精礦含雜；②將鋅浮選作業(yè)中進(jìn)入鋅原礦攪拌桶礦漿管道由中間部位改到底部，以增加鋅粗選硫酸銅作用時間，使鋅礦物得到有效活化。通過一系列的優(yōu)化措施，選礦生產(chǎn)指標(biāo)有了明顯的提高，尤其是鉛金屬回收率，且節(jié)約了一定的生產(chǎn)成本。浮選工藝流程及藥劑制度優(yōu)化后生產(chǎn)指標(biāo)見表3。

表3 優(yōu)化后生產(chǎn)指標(biāo)

4 優(yōu)化后經(jīng)濟(jì)效益

通過對浮選工藝流程及藥劑制度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，將鉛浮選流程由“兩粗兩掃五精”改為“兩粗兩掃四精”流程，并在鉛精選增設(shè)藥劑添加點(diǎn)，降低了鉛精選浮選時間及減輕了鉛精選脫藥現(xiàn)象；將鋅浮選流程由原來“兩粗兩掃三精”改為“一粗三掃三精”流程，并對進(jìn)入鋅原礦攪拌桶礦漿管道由中間部位改到底部，延長了鋅精選時間及鋅粗選硫酸銅作用時間，使浮選操作趨于穩(wěn)定，提高了鉛鋅金屬回收率。

2019 年浮選流程優(yōu)化后完成處理量70 萬噸，鉛原礦品位0.87%，鋅原礦品位8.36%，鉛回收率64.65%，鋅回收率92.04%，較2018 年浮選流程優(yōu)化前鉛回收率提高3.65%，鋅回收率提高0.51%，稅后銷售均價為鉛12354.4 元/噸，鋅11661.2 元/噸，指標(biāo)提升產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為622.65 萬元；停用的鉛五精浮選機(jī)電機(jī)功率為22kw/h，則每年能節(jié)約能耗174240kw，節(jié)約電費(fèi)11.85 萬元。最終創(chuàng)效金額為634.5 萬元。

5 結(jié)語

四川某鉛鋅礦選礦廠經(jīng)浮選工藝流程及藥劑制度優(yōu)化后，選礦生產(chǎn)指標(biāo)得到了較大提升，鉛、鋅金屬回收率分別達(dá)到了64.65%、92.04%，回收率有了較大提高，且降低了生產(chǎn)成本，為公司創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。