復(fù)雜多金屬浮選工藝金屬平衡影響因素分析

劉代才，陸仕煉

（1.云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701；2.云錫文山鋅銦冶煉有限公司，云南 文山 663701）

云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“公司”）新田選礦車(chē)間是全球日處理量最大的單系列多金屬選礦廠(chǎng)，也是公司生產(chǎn)效益最直接體現(xiàn)的關(guān)鍵生產(chǎn)車(chē)間，承擔(dān)了公司主要產(chǎn)品鋅、錫、銅、鐵的生產(chǎn)任務(wù)，約占公司總產(chǎn)能的70%左右。新田選礦車(chē)間浮選生產(chǎn)工藝復(fù)雜、操作控制難度大，通過(guò)分析計(jì)量、取樣、化驗(yàn)等方面因素對(duì)生產(chǎn)的影響，進(jìn)一步強(qiáng)化選礦金屬平衡管理，對(duì)提高選礦技術(shù)指標(biāo)，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益有較大的參考和研究意義。

1 金屬平衡的概念

選礦金屬平衡分為理論金屬平衡和實(shí)際金屬平衡。理論金屬平衡未考慮選礦各階段的機(jī)械損失和金屬流失，根據(jù)原礦、精礦、尾礦的化驗(yàn)品位計(jì)算；實(shí)際金屬平衡考慮了各選礦過(guò)程機(jī)械損失和局部流失，以實(shí)際產(chǎn)出的精礦產(chǎn)量乘以精礦品位除以原礦量與原礦品位之積。理論上入原礦產(chǎn)量、金屬量等于產(chǎn)出產(chǎn)品與尾礦的產(chǎn)量、金屬量之和，但實(shí)際上由于跑冒滴漏、計(jì)量、取樣、化驗(yàn)誤差等因素影響，金屬平衡存在偏差。

2 浮選流程

新田選礦車(chē)間浮選流程及取樣流程見(jiàn)圖1，該工藝有以下幾方面特點(diǎn)：

圖1 浮選流程及取樣布置圖

（1）浮選流程取樣點(diǎn)7個(gè)，單個(gè)樣品分析元素在8個(gè)以上，理論回收率計(jì)算復(fù)雜，誤差產(chǎn)生點(diǎn)較多，公式如下：

（2）原礦品位低，精礦品位高，選礦富集比相對(duì)較大，造成誤差放大。按原礦含銅品位0.120%，精礦品位17.00%計(jì)算，富集比140倍，按原礦含鋅品位2.300%，精礦品位47.00%計(jì)算，富集比20倍。

（3）原礦處理量416t/h，礦漿流量大于900m3/h，入選礦漿流量及品位波動(dòng)較大，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)操作調(diào)整、取樣要求更加嚴(yán)格。

3 金屬平衡影響因素分析

金屬平衡最根本的決定因素是計(jì)量、取樣、分析檢測(cè)等指標(biāo)的代表性及準(zhǔn)確性。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)可定量分析的因素，包括計(jì)量及水分、取樣及制樣、化驗(yàn)分析、盤(pán)點(diǎn)等方面對(duì)金屬平衡的影響方向及程度進(jìn)行細(xì)化分析。

3.1 計(jì)量及水分

新田選礦車(chē)間原礦計(jì)量電子皮帶秤精度1.00%，定期使用鏈碼校準(zhǔn)，校準(zhǔn)誤差控制在0.16%內(nèi)；每隔10天進(jìn)行人工刮礦檢測(cè)皮帶秤運(yùn)行狀況，刮礦誤差控制在±3.00%以?xún)?nèi)；原礦水分采用取樣實(shí)測(cè)，每周檢測(cè)兩次，含量穩(wěn)定在2.00%～4.00%之間；每周皮帶秤空轉(zhuǎn)一次，確認(rèn)空轉(zhuǎn)數(shù)值偏差、皮帶瞬時(shí)速度及稱(chēng)重傳感器電壓的穩(wěn)定，并通過(guò)數(shù)值偏差及時(shí)校準(zhǔn)。

通過(guò)上述監(jiān)管措施，可確保皮帶秤的平穩(wěn)運(yùn)行和有效指導(dǎo)生產(chǎn)，新田選礦車(chē)間日處理量達(dá)10000t/d，如皮帶秤正負(fù)誤差擴(kuò)大，或者原礦水分取樣代表性不足，會(huì)對(duì)原礦金屬量的平衡，以及月末各產(chǎn)品金屬平衡造成直接影響，也是最核心的影響因素。

3.2 取樣及制樣

取樣、制樣產(chǎn)生的誤差對(duì)金屬平衡的計(jì)算至關(guān)重要，對(duì)于浮選流程取樣誤差主要有以下方面：

（1）礦物富集不均勻?qū)е碌钠?。原礦品位、處理量或操作的波動(dòng)帶來(lái)浮選柱精礦富集的不穩(wěn)定，各時(shí)間段浮選機(jī)、浮選柱出礦量大小波動(dòng)大，導(dǎo)致精礦產(chǎn)品進(jìn)入管道后不均勻流動(dòng)影響一級(jí)管道縮分取樣器截取樣品的代表性。

（2）取樣管徑、坡度、取樣刀口不合理帶來(lái)的偏差。車(chē)間均采用自動(dòng)取樣裝置取樣，部分粗?；蚣?xì)粒級(jí)較多的礦漿在流動(dòng)中易沉降、分層。為此，需要根據(jù)不同礦種的性質(zhì)布置取樣點(diǎn)及設(shè)置取樣刀口大小，如果引流管道坡度不夠、取樣點(diǎn)及取樣刀口不合理將影響樣品代表性。

（3）污染產(chǎn)生的偏差。采用X-熒光分析儀、自動(dòng)取樣機(jī)集中對(duì)多種樣品取樣，存在交叉污染或泡沫滴漏污染的可能性，特別是部分低品位樣品受污染后對(duì)理論計(jì)算影響更大。

（4）取樣量、頻次不足產(chǎn)生的偏差。最小取樣量應(yīng)滿(mǎn)足切喬特公式：Q=Kd2，可根據(jù)礦量大小調(diào)整合適的取樣時(shí)間，但生產(chǎn)流程的不平穩(wěn)仍會(huì)影響取樣代表性。

（5）制樣不規(guī)范產(chǎn)生的偏差。樣品制備過(guò)程中烤樣溫度、磨樣量、細(xì)度、縮分均勻性等涉及的因數(shù)均會(huì)產(chǎn)生誤差，而且難以實(shí)現(xiàn)定量分析和過(guò)程監(jiān)管，只能通過(guò)抽檢樣品檢測(cè)驗(yàn)證。

3.3 化驗(yàn)分析

采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜對(duì)礦物元素連續(xù)檢測(cè)分析，存在一定系統(tǒng)誤差及偶然誤差。盡管該設(shè)備有靈敏度高、檢出限低等良好特性，但由于堿熔方法、人為操作誤差、標(biāo)準(zhǔn)溶液梯度變化等會(huì)造成一定系統(tǒng)誤差引起樣品檢測(cè)精密度偏低；其次，由于樣品檢測(cè)量大，儀器使用周期長(zhǎng)，會(huì)引起儀器、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度等外在因素變化導(dǎo)致的偶然誤差。為此，系統(tǒng)性的偏差對(duì)理論與實(shí)際會(huì)造成較大影響，存在理論和實(shí)際偏高或偏低的情況，如表1原礦Zn平均偏差-0.084個(gè)百分點(diǎn)，月累計(jì)原礦偏差250個(gè)金屬?lài)崱?/p>

表1 原礦含鋅內(nèi)外檢化驗(yàn)比對(duì)結(jié)果

3.4 盤(pán)點(diǎn)

公司執(zhí)行半月盤(pán)點(diǎn)及月度盤(pán)點(diǎn)，旨在確定各車(chē)間倉(cāng)庫(kù)內(nèi)或其他場(chǎng)所現(xiàn)存物料的實(shí)際數(shù)量?，F(xiàn)階段盤(pán)點(diǎn)采取理論結(jié)算、堆比重體積測(cè)算相結(jié)合的方式，存在誤差大、計(jì)算不準(zhǔn)確等問(wèn)題，如月度精礦盤(pán)點(diǎn)未能準(zhǔn)確估算庫(kù)存量，預(yù)估礦量少于或多于實(shí)際庫(kù)存量，都會(huì)造成后續(xù)月份生產(chǎn)實(shí)際回收率整體偏低或偏高，金屬平衡誤差擴(kuò)大。

4 結(jié)語(yǔ)

新田選礦車(chē)間浮選流程屬?gòu)?fù)雜多金屬浮選工藝，金屬平衡影響因素多，生產(chǎn)過(guò)程管理及控制難度大。通過(guò)提高樣品代表性，加強(qiáng)化驗(yàn)質(zhì)量控制，消除系統(tǒng)偏差，充分發(fā)揮質(zhì)檢部門(mén)在計(jì)量、檢測(cè)在選礦生產(chǎn)中的指導(dǎo)、評(píng)價(jià)作用，為公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。