淺談選礦廠金屬平衡控制的幾個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)

柯文海，莫振軍

（黑龍江多寶山銅業(yè)股份有限公司，黑龍江 黑河 161416）

礦山金屬平衡工作是綜合反映公司資源綜合利用水平和選礦生產(chǎn)技術(shù)管理水平的重要標(biāo)志，是考核、管理各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主要依據(jù)，也是技術(shù)檢測(cè)工作質(zhì)量的綜合反映，他能夠如實(shí)反映金屬流向，揭露生產(chǎn)、技術(shù)中的薄弱環(huán)節(jié)，為指導(dǎo)和改進(jìn)公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供可靠依據(jù)。

金屬平衡是指采區(qū)采出的原礦中的金屬量與選礦中的精礦金屬量、尾礦金屬量的一種平衡關(guān)系。金屬平衡有理論理論回收率和實(shí)際回收率，理論回收率指的是在選礦生產(chǎn)過(guò)程中，精礦金屬量與原礦金屬量的占比，且不存在機(jī)械損失、過(guò)程損失、及存留在事故池或精礦濃密機(jī)中。實(shí)際回收率是指實(shí)際產(chǎn)出的金屬量占比原礦中的金屬量，中間可能存在機(jī)械損傷及其他金屬流失，理論回收率與實(shí)際回收率的百分比差值稱為金屬平衡誤差率，一般來(lái)說(shuō)浮游選礦實(shí)際回收率-理論回收率不高于3%,且不允許負(fù)差值，數(shù)值越小說(shuō)明選礦工藝、金屬平衡管理水平越高，反之存在管理不善，金屬存在流失現(xiàn)象。

1 影響金屬平衡幾大關(guān)鍵點(diǎn)

1.1 計(jì)量因素影響

選礦過(guò)程計(jì)量有原礦石中的計(jì)量、生產(chǎn)流程產(chǎn)品的計(jì)量和銷售產(chǎn)品的計(jì)量。三者的計(jì)量必須準(zhǔn)確，不得超過(guò)計(jì)量器具的允差值，若出現(xiàn)偏差，數(shù)據(jù)失真，對(duì)金屬平衡的影響非常大。金屬平衡可能出現(xiàn)的差率≥3%或負(fù)差率需馬上對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行排查，是否計(jì)量數(shù)據(jù)失真。原礦石的計(jì)量一般采用電子汽車衡或電子皮帶秤，一般使用電子皮帶秤的居多，電子皮帶秤具有計(jì)量穩(wěn)定、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、易結(jié)算、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)流程產(chǎn)品的計(jì)量指的是事故池中堆積的半成品或成品、濃密機(jī)中產(chǎn)品的估算等等。銷售產(chǎn)品為最終產(chǎn)品，是企業(yè)的經(jīng)濟(jì)命脈，銷售計(jì)量每年必須進(jìn)行一次國(guó)家強(qiáng)檢，并出具正式報(bào)告，企業(yè)需定期的自行校檢，加強(qiáng)計(jì)量器具的日常維護(hù)保養(yǎng)。

1.2 采樣因素的影響

選礦采樣產(chǎn)品有原礦、精礦、流程樣、銷售樣、尾礦樣等，采樣能否準(zhǔn)確主要是采出的樣品是否有代表性，代表當(dāng)班或當(dāng)天的樣品品位，采出的樣品粒度組成是否與當(dāng)天或當(dāng)班產(chǎn)品粒度組成吻合是取樣代表性的關(guān)鍵，采樣量的大小一般無(wú)固定，根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況采樣，通常礦石樣品的數(shù)量多于礦漿樣品。礦山企業(yè)一般使用自動(dòng)采樣機(jī)進(jìn)行采樣，減少或消除人為因素的影響，采樣代表性能夠得到有效提高，采樣樣品的品位用于計(jì)算金屬平衡，能夠直接影響金屬平衡的真實(shí)性。

1.3 金屬平衡的計(jì)算公式

金屬平衡的計(jì)算公式根據(jù)產(chǎn)品的種類有多種計(jì)算方法，但萬(wàn)變不離其宗，均是計(jì)算理論回收率和實(shí)際回收率，其中浮游選礦單一金屬理論回收率公式=精礦品位%*（原礦品位%-尾礦品位%）/原礦品位%（精礦品位%-尾礦品位%）*100%，實(shí)際回收率=實(shí)際產(chǎn)品金屬量/原礦金屬量*100%。選礦多金屬回收率計(jì)算公式非常復(fù)雜，通常使用陣列式，計(jì)算難度大且相偏差較大，金屬平衡誤差率也就相對(duì)較大。

1.4 樣品制備與分析化驗(yàn)

樣品的制備共有破碎、過(guò)篩、混勻、縮分，充分混勻等幾個(gè)程序，任何一個(gè)程序出錯(cuò)都將會(huì)對(duì)樣品的代表性出現(xiàn)較大的偏差，原礦尾礦要求制樣粒度160目的篩子全過(guò)篩，精礦類要求200目篩子全過(guò)篩，樣品粒度不夠或過(guò)細(xì)對(duì)分析產(chǎn)生較大影響，樣品粒度不夠?qū)е聵悠吩谌芙鈺r(shí)無(wú)法完全分解導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真，過(guò)細(xì)部分金屬富集導(dǎo)致品位過(guò)高，混勻和縮分采用切喬特公式進(jìn)行計(jì)算，保留最小留樣量即可。樣品的分析方法采用國(guó)標(biāo)法，為驗(yàn)證化驗(yàn)的準(zhǔn)確性，通常會(huì)采用內(nèi)外檢的方法檢驗(yàn)化驗(yàn)的準(zhǔn)確性，內(nèi)檢指的是通過(guò)重新編碼抽樣再次復(fù)檢，外檢指的是送有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行化驗(yàn)分析，內(nèi)外檢與原結(jié)果對(duì)比的合格率稱為內(nèi)外檢合格率，一般內(nèi)檢合格率≥97%，外檢合格率≥95%。樣品分析化驗(yàn)的數(shù)據(jù)均有允差值，內(nèi)外檢的數(shù)據(jù)不得出現(xiàn)系統(tǒng)性偏差，否則樣品品位會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)性偏高或偏低，影響金屬平衡的真實(shí)性。

1.5 銷售結(jié)算與報(bào)表編制

銷售結(jié)算與報(bào)表編制一般對(duì)金屬平衡的影響比較容易被忽略，銷售結(jié)算為實(shí)際結(jié)算的金屬量，但買賣雙方的精礦有品位允差，除非按第三方有資質(zhì)的仲裁機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)算，買賣雙方的品位不超差按哪方結(jié)算決定了實(shí)際銷售的金屬量，不超差的部分的金屬量可能會(huì)變多或少都影響實(shí)際金屬平衡。報(bào)表的編制需嚴(yán)謹(jǐn)，月報(bào)表、月累計(jì)、年累計(jì)的品位不能單純的使用算術(shù)平均，需使用累計(jì)金屬量除以產(chǎn)量得出，也就是我們說(shuō)的加權(quán)平均計(jì)算方法，否則金屬平衡會(huì)出現(xiàn)較大偏差，完整的報(bào)表編制需體現(xiàn)礦量、原礦品位、精礦品位、尾礦品位、水分、理論產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量、理論回收率和實(shí)際回收率等等。

2 黑龍江某銅礦選礦廠金屬平衡工作開展情況

2.1 選礦廠介紹

該礦山主要礦石類型為硫化礦，主要金屬礦物有黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦，主要伴生礦物有自然金、銀金礦、自然銀、輝銀礦、碲銀礦等，原礦銅品位0.4%，鉬品位0.012%，產(chǎn)品為銅精礦、鉬精礦，金和銀富集在銅精礦中。該選礦廠目前處理礦量8萬(wàn)噸，共有兩個(gè)選礦廠。

一選廠工藝為，破碎采用常規(guī)三段一閉路＋中碎前強(qiáng)化預(yù)先篩分的工藝流程；磨礦分級(jí)采用一段磨礦分級(jí)＋精礦再磨工藝流程；浮選采用銅鉬等可浮再分離＋強(qiáng)化選銅的工藝流程；銅精礦進(jìn)行濃縮＋過(guò)濾兩段脫水流程；鉬精礦采用濃縮＋過(guò)濾兩段脫水流程。選礦產(chǎn)品為銅精礦和鉬精礦，Au、Ag綜合回收在銅精礦中。

二廠選礦工藝為，二期碎磨采用“粗碎+半自磨+球磨+頑石開路”工藝流程，選別工藝采用“銅鉬混合浮選再分離+粗精礦再磨”工藝流程，銅精礦采用濃縮+過(guò)濾兩段脫水流程，鉬精礦采用濃縮+過(guò)濾二段脫水流程，浮選尾礦送尾礦庫(kù)堆存。產(chǎn)品為銅精礦和鉬精礦。

該選廠為世界級(jí)特大型選礦廠，通過(guò)金屬平衡能夠直接反應(yīng)出該選廠選礦工藝管理水平，選礦管理水平的高低影響巨大的生產(chǎn)效益，金屬平衡工作的重要性在大型選礦廠就不言而喻了。

2.2 金屬平衡數(shù)據(jù)來(lái)源和計(jì)算公式

（1）礦量數(shù)據(jù)來(lái)自磨機(jī)給礦皮帶電子秤。

（2）精礦產(chǎn)量為精礦打包產(chǎn)量計(jì)算。

（3）品位數(shù)據(jù)均為實(shí)際打包精礦按日加權(quán)平均獲得。

（4）金屬量按日累加。

（5）平衡表中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于生產(chǎn)月報(bào)表。

（6）金屬平衡采用品位不變的原則。

該公司主要從以下幾個(gè)管理措施開展金屬平衡工作，金屬平衡工作總體穩(wěn)定、有序推進(jìn)。

2.2.1 計(jì)量器具管理方面

采區(qū)出礦通過(guò)汽車運(yùn)輸至選礦廠旋回破碎機(jī)，汽車運(yùn)輸?shù)拿寇嚨V量經(jīng)過(guò)汽車衡稱重，礦石經(jīng)破碎后進(jìn)入磨機(jī)磨礦，入磨前設(shè)有電子皮帶秤，對(duì)比兩者計(jì)量器具計(jì)量差值，兩者差值占比總礦量不得高于±1%。汽車衡和電子皮帶秤屬于精密儀器，需有專業(yè)人士定期對(duì)其維護(hù)保養(yǎng)，一旦發(fā)生計(jì)量器具失真，將對(duì)采區(qū)出礦、礦量平衡等帶來(lái)嚴(yán)重后果。對(duì)于汽車衡、電子皮帶秤維護(hù)保養(yǎng)要求更高，為確保計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，該公司要求計(jì)量人員制作采區(qū)供礦與入磨礦量平衡表，每日對(duì)比兩者之間的礦量差值，時(shí)刻掌握各計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行情況，設(shè)定日允差紅線值，發(fā)現(xiàn)超值立即查找原因并處理。同時(shí)，下發(fā)2項(xiàng)關(guān)于計(jì)量管理制度，并按制度認(rèn)真執(zhí)行，每月三次對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行校檢，年累計(jì)采礦供礦量與入磨礦量差值占比總值約0.2%，符合礦量平衡要求。

2.2.2 采樣代表性方面

選礦廠原礦、精礦和尾礦采用固定刀口式自動(dòng)采樣器，自動(dòng)采用器具有自動(dòng)化程度高、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，為提高采樣代表性，在采樣器調(diào)試期間摸索出最佳采樣量及采樣頻次，使采出的樣品粒度組成與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)粒度組成吻合，樣品具有代表性。自動(dòng)采樣器需技術(shù)人員定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)疏通易被顆粒礦石堵塞的刀口，針對(duì)選礦廠礦漿流速快、流量大導(dǎo)致采樣量波動(dòng)大問(wèn)題，技術(shù)人員創(chuàng)造性的在自動(dòng)采樣器前段增加了礦漿穩(wěn)流裝置，礦漿先進(jìn)入一敞開式的箱體再溢流至下一段縮分取樣箱，降低了礦漿的沖擊性，穩(wěn)定礦漿的流速，樣品代表性得到進(jìn)一步提高。尾礦品位一直是衡量選礦技術(shù)水平的重要指標(biāo)，為提高回收率，各企業(yè)都在想方設(shè)法降低尾礦品位，因此選礦廠增加每小時(shí)一次人工采用，并與自動(dòng)采樣器對(duì)比分析，兩者數(shù)據(jù)非常接近。精礦采樣使用樣釬采用，根據(jù)GB/T14263-2010散裝浮選銅精礦取樣、制樣方法，并與生產(chǎn)流程礦漿樣對(duì)比，數(shù)據(jù)較為可靠。月底技術(shù)人員通過(guò)金屬量和礦量反推各采樣品位，驗(yàn)證各自動(dòng)采樣器的采用代表性。

2.2.3 樣品制備及分析

樣品的制備和分析必須符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，報(bào)表書寫無(wú)誤，該公司將樣品制備與化驗(yàn)分析工序單獨(dú)分開，明確各工序職責(zé)，個(gè)作業(yè)點(diǎn)完成后以簽字確認(rèn)方式進(jìn)行移交給下一道工序，確保層層壓責(zé)，高度重視標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程數(shù)，嚴(yán)格作業(yè)，今年來(lái)，該公司內(nèi)外檢合格率均高達(dá)98%。

2.2.4 公司層面高度重視

該企業(yè)每月組織各相關(guān)部門召開金屬平衡分析會(huì)，會(huì)上通報(bào)上月金屬平衡開展情況，重點(diǎn)展開采區(qū)出礦品位與入選品位對(duì)比、采區(qū)貧化損失率、選礦礦量計(jì)量準(zhǔn)確性、取樣器取樣代表性等工作，通過(guò)金屬平衡會(huì)議，分析研判金屬平衡工作存在的問(wèn)題，并部署下一步工作計(jì)劃，公司各部門能夠高度重視金屬平衡工作，各項(xiàng)工作也有序推進(jìn)。公司下文兩項(xiàng)金屬平衡管理制度，以制度定責(zé)、以制度管人，明確各部門金屬平衡管理職責(zé)，同時(shí)設(shè)立各部門兼職管理人員，從公司層面高度重視金屬平衡管理工作。

2.2.5 精礦金屬流向

金屬流向要引起管理人員的高度重視，同時(shí)也是金屬平衡的關(guān)鍵點(diǎn)之一，在選礦過(guò)程中，生產(chǎn)流程長(zhǎng)，容易礦漿造成跑冒滴漏。選礦廠高度重視跑冒滴漏治理工作，在碎礦、磨礦、浮選、精礦壓濾處設(shè)置的事故收集池，將日常跑冒滴漏的礦漿收集回生產(chǎn)系統(tǒng)，不得外排，減少環(huán)保事故的發(fā)生及回收有價(jià)礦物。每月定期檢測(cè)精礦濃密機(jī)溢流水固含量，嚴(yán)格控制在‰3以內(nèi)，并將溢流水返回精礦生產(chǎn)系統(tǒng)，在濃密機(jī)池面上增加消泡水，最大限度減少精礦金屬量的流失。

3 結(jié)語(yǔ)

金屬平衡在礦山企業(yè)中占有重要地位，它能夠清晰的判斷金屬流向，幫助管理人員查找出選礦工藝存在的不足，完善相關(guān)管理措施。