簡介
選礦公司設計原礦處理能力為10 kt/d,設計磨礦、浮選工藝流程為一次粗選、四次掃選、粗精礦再磨、三次精選、一次精掃選、精掃選尾礦和掃選精礦合併後作為中礦集中返回再磨、再磨中礦最終返回粗選,其中粗選及掃選為雙系列,精選及精掃選為單系列。投產兩年後,選礦公司處理能力擴大到12kt/d,出現精掃選尾礦品位過高,返回後影響粗選分選,進而影響整個系統回收率的不良現象。
針對該情況,2011 年1-4 月,選礦公司進行了工藝改造,最終,通過延長精掃選流程,實現了降低精掃選尾礦品位、降低粗選入選品位和金屬循環量的目的。後續的生產實踐表明,此次工藝改造提高了整個系統的回收率,效果顯著。
改造前掃選流程分析
改造前,選礦公司精選段只有一次精掃選, 2011 年初,選礦公司處理能力由10 kt/d擴大到12 kt/d,精掃選尾礦品位上升,與掃精礦混合返回到粗選時,對粗選的分選造成了較大的影響,最終降低了整個系統的鉬回收率。
在Ⅰ、Ⅱ系列原礦品位分別為0.10%和0.11%時,Ⅰ、Ⅱ系列掃選精礦品位分別為0.259%、0.333%,但精掃選Ⅰ尾礦品位卻達到1.26%,相當於掃精選品位的5 倍左右,這是不正常的。
同時,從選礦公司設計數質量流程看,在原礦品位0.1037%時,掃選精礦品位為1.193%,精掃Ⅰ尾礦品位為0.625%,精掃Ⅰ尾礦品位僅相當於掃選精礦品位的一半。
綜上,選礦公司原系統運行儘管受處理量增加影響,精掃Ⅰ尾礦有所上升,但綜合看,其品位高出掃精四倍左右是不正常的,如此運行,返漿後,粗選入選品位上升、金屬循環量增大、粗選分選壓力增大、粗選及整個系統分選回收率下降。
因此,2011 年初,選礦公司著手進行工藝改造,決定延長精掃選流程 。
掃選改造方案確定
根據實際測定結果,粗精礦經礫磨機再磨後,細度可達到-74 μm 含量為90%~95%,此時,鉬礦物已基本實現完全單體解離,因此,精掃選流程延長過程中,不再考慮磨礦問題。經研究,主要有兩種方案可供選擇:
方案一,增加一組機械攪拌浮選機,用於處理精掃Ⅰ的尾礦,其精礦返回到精掃Ⅰ,尾礦與掃精礦合併後返回到粗選入料攪拌桶;
方案二,增加一台浮選柱,作為精掃Ⅱ,礦漿返回與方案一相同。
兩種方案流程圖相同。方案一優點在於浮選機操作靈活,可通過人工調節和干預,達到較好的浮選效果,缺點在於浮選機動力消耗較大,自動化程度較低,使用後,需要額外增加崗位操作人員,與我公司追求的高度自動化操作的目標不相符合,同時,浮選機占用空間較大,增設後,會破壞車間的整體設備布置格局;方案二優點在於可以選用與現用浮選柱相同類型的CCF 系列浮選柱,操作時由原浮選柱操作崗兼任即可,不產生額外的操作難度,缺點在於需要添加與之配套的自動控制系統,固定投資費用較高,同時,用作精掃Ⅱ,CCF浮選柱操作靈活性不強,其效果不如浮選機。
經公司相關部門討論後決定採用方案二。2011年1 月份,公司著手核算現有系統產能,為精掃Ⅱ浮選柱設備選型提供數據支撐。根據公司碎礦系統和浮選系統設備情況,按照取上限的原則,以14kt/d 的處理量進行設備選型計算可得,精掃Ⅱ浮選柱所需直徑為1.6 m,考慮到設備配套及安裝空間的問題,最終,採用規格為Φ1.5 m×12.0 m 的CCF 浮選柱。
2011 年2 月份,選礦公司著手進行工藝改造,改造所需主體設備外委加工,氣、水、藥劑管道及自動控制系統由公司技術人員完成。2月底,主體設備加工完成,開始進行安裝。4 月初,所有改造工作全部完成,精掃選Ⅱ浮選柱投入使用。
掃選改造後效果及效益分析
1 效果分析
精掃Ⅱ浮選柱投入使用以來,基本實現了降低精掃選尾礦品位的目的,根據2011 年5 月份線上監測統計結果,精掃Ⅱ尾礦品位絕大部分保持在0.4%~0.6%,現取其中一組數據作分析在Ⅰ、Ⅱ系列原礦品位分別為0.114%和0.108%時,Ⅰ、Ⅱ系列掃選精礦品位分別為0.352%、0.409%,精掃選Ⅰ尾礦品位為0.572%,略高於掃選精礦,相比改造前的1.26%有了大幅度降低,為公司取得優異分選指標打下了基礎。
2 效益分析
精掃Ⅱ浮選柱投入使用後,延長了精掃選流程,降低了精掃返漿(精掃尾礦返回粗選) 鉬品位及其對粗選分選穩定性的影響,整個系統分選回收率有了顯著的提高。
改造前,1-3 月份,在原礦品位0.1236%時,精礦品位48.98%,實際回收率只有86.90%;改造後,4-6 月份,在原礦品位0.1142%時,精礦品位51.86%,實際回收率達到89.43%。對比改造前後可知,在原礦品位下降的情況下,實際回收率提升了2.53%,效果顯著。以全年處理礦石340 萬t、生產45%標準乾精礦7 000 t,鉬精粉價格1800元/(噸·度) 估算,工藝改造後,全年可多產出鉬精粉177.1 t,為企業增加經濟效益1 434.51 萬元 。
掃選存在問題及下一步研究思路
1 存在問題
鑒於工藝特點,浮選系統中抑銅藥劑主要添加在精Ⅰ至精掃Ⅱ,因此,粗選對銅礦物的抑制作用不明顯。根據流程樣檢測結果,掃選精礦的銅品位在0.2%~0.3%,而精掃選尾礦的銅品位則在0.4%以上,精掃選尾礦與掃選精礦合併後返回粗選,其所含銅礦物多數會進入粗精礦,使整個系統的銅礦物形成循環,一定時間以後,會造成精選系統銅富集,最終影響鉬精礦的質量和產出量。
2 研究思路
其一,可以考慮通過調節,進一步降低精掃Ⅱ的尾礦品位,然後將精掃Ⅱ尾礦排入掃選,從而降低粗選的抑銅壓力和分選壓力,同時降低精選系統的銅富集程度;其二,可以考慮將精掃Ⅱ尾礦進一步分選後再返回,形成副產品銅精礦。這些問題都需要進一步的研究和嘗試。
總結
1) 選礦公司處理能力由設計的10 kt/d擴大到12 kt/d 後,出現精掃選尾礦品位過高,返回後影響粗選分選,進而影響整個系統回收率的不良現象,需要進行工藝改造。
2) 選礦公司通過增設精掃Ⅱ浮選柱,延長了精掃選的流程,使精掃選的尾礦品位由1.26%下降到0.572%,實現了降低精掃選尾礦鉬品位、降低粗選入選品位和金屬循環量的目的。生產表明, 此次工藝改造可提高系統整體回收率2.53%,為企業贏得經濟效益1 434.51 萬元,效果顯著。已經申請到國家“礦產資源與綜合利用專項資金”800 萬元。
3) 工藝改造後,依然存在精選系統中銅富集的問題,需要進一步研究和嘗試 。