分析金礦選礦工藝改造路線及生產(chǎn)實踐活動

張照浩

（招金礦業(yè)股份有限公司大尹格莊金礦，山東 招遠 265400）

近年來，隨著礦產(chǎn)資源的大規(guī)模開發(fā)利用，使得易采易選礦物越來越少。這種背景下，資源型企業(yè)將面臨礦物貧、細以及雜難選等問題。再加上，生態(tài)環(huán)境保護需求的增加，進一步擴大了金礦資源的開發(fā)建設(shè)難度。

我國在選別工藝優(yōu)化以及工藝流程改造等方面，通過提高資源利用率、降低能耗以及保護環(huán)境為導向開展了大量工作，取得了一定的成果。但是，相應(yīng)的理論探究以及研發(fā)新設(shè)備極其緩慢，甚至出現(xiàn)了停滯不前的狀況。所以針對這一狀況，進行改進選礦工藝路線的研究便顯得格外重要。本文針對金礦選礦工藝改造路線及生產(chǎn)實踐活動做出了進一步探究。

1 研究金礦選礦工藝改造路線及生產(chǎn)實踐活動的現(xiàn)實意義

金有很強的特殊性，能夠與銀、砷、硫等共同存在，其所具備的不同特性是影響金礦工藝流程選擇好壞的關(guān)鍵性因素。不管是我國國內(nèi)還是國外，對于碎磨流程開展的研究和分析工作非常多，在實踐中總結(jié)了很多工作模式，例如：先破碎，之后棒磨，最后球磨；先破碎，然后棒磨，最后礫磨。

現(xiàn)階段，盡管可以根據(jù)礦石的不同類型，選擇好相應(yīng)的工藝流程以便開展針對性選別，從工藝的角度最大限度的提升有用礦物的回收率。但金礦中常伴有有害元素，如含有銻和砷，會以微細粒的顆粒進行分布，與黃鐵礦之間的聯(lián)系非常緊密則難以選別。采用優(yōu)先浮選金、漂白粉作氧化劑氧化浮選分離，進而開展黃鐵礦和毒砂的分離工作，可以取得非常理想的收金效果，也能很好的完成硫和砷的分離工作以及提取工作，這也是較為理想的一種選別指標模式[1]。由此可見，隨著礦物性質(zhì)的變化，對工藝開展有針對性的改造才能有效改善選別指標，為企業(yè)帶來更為客觀的收益。

同時，隨著環(huán)保政策日益嚴格，對礦山企業(yè)的發(fā)展建設(shè)提出了新的要求。對尾礦的綜合利用改造已成為每個礦山所要面臨的課題，如招金礦業(yè)股份有限公司蠶莊金礦已實現(xiàn)了“無尾礦山”，即尾礦不再排入尾礦庫貯存，實現(xiàn)了尾礦全部利用。目前對于尾礦在井下回填，分級制砂等方面的研究成果已得到了廣泛的應(yīng)用。我國為了使尾礦的濃縮效率以及濃度有所提高，多采用水力旋流器離心沉降法結(jié)合絮凝重力沉降法?，F(xiàn)在，我國對于尾礦填充區(qū)的應(yīng)用，主要為全尾砂膠結(jié)充填以及高水固結(jié)全尾砂充填的形式，這一方法投資少，維護簡單。在選礦工藝改造中，采用數(shù)據(jù)實時采集監(jiān)控、視頻監(jiān)控、安全預警、數(shù)據(jù)分析等的自動化手段達到降本增效的改造也已得到了廣泛成功的應(yīng)用[2]。有針對性的開展選礦工藝改造的研究，能更好的適應(yīng)時代發(fā)展的需求，是企業(yè)合規(guī)合法經(jīng)營的必由之路。

2 金礦選礦工藝流程中存在的問題

碎礦過程中，以往多采用兩段一閉路的形式開展礦石破碎工作。因井下料中有部分礦物的粒度小于粗碎產(chǎn)品粒度，甚至小于中碎產(chǎn)品粒度，因此，現(xiàn)在多采用三段兩閉路的工藝流程以提高破碎效率和節(jié)省碎礦能耗。在三段兩閉路的碎礦流程中，要注重粗碎、中碎、細碎三段的破碎比調(diào)節(jié)，即確保產(chǎn)品中大部分物料能通過雙層振動篩的上下層篩孔，避免某段破碎產(chǎn)品的尺寸正好堵塞篩孔或略大于篩孔影響效能提升。同時要注重皮帶運輸機的運載能力或篩分設(shè)備的處理能力選型，避免出現(xiàn)因環(huán)節(jié)中某個設(shè)備滿負荷制約整體生產(chǎn)產(chǎn)能的提升[3]。

金礦選礦時，若工藝選別不當則難以有較好的工藝指標。常見的問題有以下兩點，其一，因為金礦的礦石具有硬度較大特點，如果只應(yīng)用常規(guī)的選礦工藝，并不能得到理想的經(jīng)濟指標。為此常在碎礦磨礦的環(huán)節(jié)中增加預先篩分流程，以提高對粗粒礦物的針對性處理。同時，重點開展“多碎少磨”研究工作，即盡可能的縮小入磨粒度。部分礦山對球磨機中排出的頑石進行單獨收集處理，以提高磨礦流程的連續(xù)穩(wěn)定性；其二，在研磨礦石時，如果沒有合理的球磨機鋼球配比，較大硬度的金礦石便得不到高效的研磨；第三，常存在設(shè)備規(guī)格或性能不適應(yīng)工藝發(fā)展需求的情況。如浮選機現(xiàn)多采用浮選柱或大型圓形浮選機代替小型的常規(guī)的U型浮選機。對濃密機開展高效化改造，增加絮凝沉降裝置和開展中心筒改造，以提升濃縮排礦能力，避免因濃密機坐礦或跑混等影響生產(chǎn)。最后，如果使用了不合理的藥劑制度，會降低選礦廠的收益，并對環(huán)境造成破壞。值得注意的是，若藥劑消耗量非常大，且尾礦含有的含金量比較高，不但會使企業(yè)出現(xiàn)嚴重的經(jīng)濟損失，還會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的破壞[4]。

3 關(guān)于金礦選礦工藝改造路線與生產(chǎn)實踐策略

3.1 明確工藝改造路線

3.1.1 確定金礦種類以及特征分析

根據(jù)礦物的組成結(jié)構(gòu)特征和氧化的程度，可以將礦石劃分為以下幾種：①褐鐵礦型金礦；②原生硫化型金礦。第一種情況，因為開采的時間比較長，所以存在的數(shù)量比較少，不屬于企業(yè)開采的范圍。第二種情況的構(gòu)成主要包括絹云母、石英巖硫化物、金礦石、石英等等。此外，還包括碎裂的金礦石以及方巖礦等[5]。

3.1.2 金礦選礦工藝原則

金礦選礦過程中，需要應(yīng)用最少的成本投資，取得最理想的收益，這一過程中要將勞動生產(chǎn)率不斷提升，使金礦的回收率增加。所以，要對黃金市場提出的需求、礦產(chǎn)資源開發(fā)應(yīng)用的期限合同進行充分考量，并對采礦環(huán)境的安全性給予保障。如此，才能在準備工作完善的情況下，開展金礦的開采工作[6]。

選礦工藝要結(jié)合當前最先進的設(shè)備，對設(shè)備的性能和穩(wěn)定性提出了更高的要求，并且設(shè)備日益趨于自動化、智能化。此外，挑選的選礦設(shè)備還要具有操作簡便，易于維護的特征。同時，選礦工程建設(shè)用地要盡可能節(jié)約。即，可通過增加劣地與荒地使用，減少耕地利用，來實現(xiàn)金礦的合理開發(fā)目標。

3.2 工藝生產(chǎn)實踐策略

3.2.1 選礦工藝完善措施

在金礦選礦當中，總會有問題發(fā)生，所以，選礦技術(shù)人員需要對現(xiàn)場進行充分的考察和探究。如此，就可對新工藝進行改造，進而實施創(chuàng)新優(yōu)化。其一，對之前一直采用的二段一閉路選礦工藝進行改造，使其成為三段一閉路的工藝形式，在此前提下增添洗礦步驟，以便減少破碎過程中的過粉碎泥化現(xiàn)象，使破碎的產(chǎn)品顆粒大小有所減少，最終進一步提升選礦的處理能力；其二，加強對球磨機磨礦濃度的監(jiān)測與控制，可采取監(jiān)測球磨機電耳和旋流器濃細度的方法，確保球磨機始終處于較為高效的工況，進而達到減少過磨以及保障處理能力目標；其三，采用泡沫圖像分析系統(tǒng)、液位自動控制系統(tǒng)以及油藥自動添加系統(tǒng)等自動化技術(shù)措施來完成對浮選工藝的高效控制，進而提高浮選系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制的時效性[7]。

在不改變脫水工藝的基礎(chǔ)上，需要降低金礦中的水分，并做好藥劑使用，以使制藥制度的合理性與完善性得到保證。如此，以往采用的藥劑用量就可得到降低，并對環(huán)境帶來的影響進行控制?；谝酝褂玫狞S藥、丁基銨黑藥以及松油醇情況，需要將適量的石灰摻入其中，以使石灰的作用充分發(fā)揮出來。此過程，添加石灰的環(huán)境是球磨機，可以使氰化物作用于金礦的消耗影響下降，并提升選礦處理能力[8]。

在對金礦選礦工藝進行升級與改造后，無論哪一項指標都會得到系統(tǒng)的優(yōu)化。由此可見，改造措施應(yīng)用在金礦選礦工藝后，可以使金礦回收率得到大幅提升。

3.2.2 案例分析

某金礦設(shè)置有三座選礦廠，處理能力可達到每天5200t，選礦工藝采用全泥氰化炭漿提金工藝，該項工藝的流程為利用全泥氫化碳漿進行提金作業(yè)，之后解吸電解，完成金泥的冶煉。前幾年，兩年內(nèi)的浸渣金品位為0.172g/t，尾液金質(zhì)量達到的濃度為0.029g / m3，有75.432%的精選礦回收率。當前，在新的環(huán)保法面前，由于加大了環(huán)境保護的力度，對環(huán)保提出的要求越來越嚴格。再加上，舊尾礦庫臨近閉庫，新建成的尾礦庫防滲處理不到位。在這些環(huán)境以及條件下，企業(yè)面臨的環(huán)境壓力非常大。所以，在2017年針對選礦工藝做出了改造和升級，將其改造為浮選—金精礦氰化炭漿提金工藝。在具體的生產(chǎn)實踐當中，改造后的選礦工藝可以達到80%左右的金回收率，并使氰化尾礦排放量有所減少。不但對含氰尾礦漿不符合達標排放標準，進而引發(fā)的新尾礦庫不能使用的問題得到解決。還在贏得更多經(jīng)濟效益的同時，提升了社會效益。

3.2.3 生產(chǎn)實踐效果分析

由于該項工程現(xiàn)場當中需要處理很多的礦石種類，其中包括原生礦、半氧化礦、氧化礦以及堆浸渣等[9]。因此，在生產(chǎn)過程中很難實現(xiàn)有效的配礦處理。再加上，礦石性質(zhì)以及實驗樣品的差異性非常大，新礦工藝使用無法達到理想的效果。此外，礦石并沒有穩(wěn)定的性質(zhì)，特別是堆浸渣有較高應(yīng)用比例時，對于浮選產(chǎn)生的影響非常不利，所以要根據(jù)具體的生產(chǎn)情況，針對改造之后的磨礦、浮選以及氰化浸出作業(yè)，應(yīng)用相應(yīng)的優(yōu)化措施，具體包括：

（1）對球磨機鋼球填充率進行合理調(diào)整，在有效降低分級給礦濃度的情況下，提升磨礦效率與分級效率。

（2）對浮選作業(yè)的藥劑制度實施優(yōu)化，其中包括捕收劑的種類，藥劑添加地點用量、各藥劑分配比率等?？梢允狗诌x的效果得到增強。

（3）對浮選作業(yè)流程結(jié)構(gòu)以及具體的操作參數(shù)開展調(diào)整，采用自動化控制措施，可使浮選有更高的回收率。

（4）將金精礦浸出作業(yè)礦漿濃度優(yōu)化，并改善碳密度，增設(shè)貧碳再生和回收粉碳裝置。如此，就可在浸吸過程進行強化，進而可以使金的流量下降。

4 結(jié)語

總而言之，金礦選礦作業(yè)的開展，需要結(jié)合實踐活動、市場需求以及裝備水平等不斷進行改革以及優(yōu)化，以便使選礦的規(guī)模進一步擴大。當回收率等各項指標有所提升，就可保障企業(yè)有更多的經(jīng)濟收益。針對全新選礦工藝的應(yīng)用，還需優(yōu)化和改造各項設(shè)備，使其優(yōu)越的性能最大程度的發(fā)揮出來。此外，對于實際選礦工藝的應(yīng)用，還需不斷優(yōu)化藥劑制度，引進新的工藝方法，以滿足礦物性質(zhì)的變化和日益嚴格的安全環(huán)保要求。