某高硫铅锌矿生产指标提升实践.pdf
2 0 1 6 年第l 期有色含磊 选矿部分 1 9 d 硝l O .鲫的/j .j 鲫.1 研l 撇加l 0 1 .∞S 某高硫铅锌矿生产指标提升实践 敖顺福,吉学文,胡彬,赵华科,谢立志 云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖6 5 5 0 1 1 摘要云南某高麓铅锌选矿厂自投科试车以来,生产指标稳步提高,但原矿品位增加、矿石性质改变,给生产操作和管 理带来了诸多问题,导致了生产指标的异常波动。在原有的工艺流程下,通过优化配矿技术措施、改善磨矿分级产品质量、优 化药剂制度、漉程局部优化等,逐步扭转了选矿指标的异常波动,铅选矿回收率提高O .6 5 %、锌回收率提高o .4 3 %,为企业创 造了良好的经济效益。 关t 词高硫铅锌矿;原矿品位升高;选矿生产实践;经济技术指标提升 中圈分类号1 D 9 5 2 .2 ;佃仍2 .3文献标志码A文章编号1 6 7 l 明9 2 2 0 1 6 o l 瑚1 9 拼 酬h 吨№o fI m 吣h 劬l c t .o n 瑚既i n aH 讪S - n - Z no 弛 A os l 嘶,J IX u 睨啪,H UB 讽,z H A oH u d 汜。x I EL 泌访 ‰懈懒氖&&c o - ,玩,倒泌H ‘硼珏绷j j ,蕊洫 A k t 髓c t 1 h e6 e l di I l 缸D d u ∞a } I i g l l8 u l I 证一k I d z i n cI I I i n e 飓lp m c e 鼹i I l g ‰t o r yp r ∞t i c eh 锄Y 哪衄.S i m e c m n m i 鹪i o 血g 瑚t 髓t ,t } 地f 如t 0 巧8 0 t89 0 0 dp r o d u c t i o ni n d e x ,b u to r eg m d ee l e V a t i ∞蛐do 弛p I 叩e n i e se h a I g e b m u g I I ta d v e r 跎甜k ti I lp r o d u c 硒no 岬t i ∞觚d Ⅱ啪u f 如t 血n g 蛐m a g e m e n t ,c 肌∞dt l I ep m d u c t i 帆i I l d e x n I 尬t I l 撕o n .B y 哪脏m i z i I 塔。地p l 删o I I i l l g ,a g e n tr e g i m ea n dn o w s h e e t ,b e s i d 髓i m p m v i I l gt l I e 删哆o f 伊i n d i I l g 蚰dc l a 鼹i f ,i I I g 雕I 商蛐e n ∞,t l l en l 尬t I l 蛐ti r I d e x0 fo 弛p r o c e s s i n g 伊a d 眦I l l yw e n ts t a b k .,∞t l I a tt h ee c 伽唧i c 舳d t ∞l l n i c a l 咖罾她o fb ∞e 6 c i a 矗衄i 埘I p | 删,t l l er e c o v e r yo fk a dh 够0 .6 5 %i m 弛鹊i I l g ,a I l dt l I em c o v e r yo f 五舵h 髂 0 .z 1 3 %i n c 他a 8 i n g .I tc 陀a t 髓优∞砌cb e n e 6 t sf o rt l l e 衄t e r p r i ∞. 1 【e yw o r d s 岫g I Is I ,b - z no 陀;g 髓I d eo f 删o r ei n c r e 鹅e s ;I n i I l e r a lp r o c e 略i I l gp r a c 石c e ;b e n e 6 c i 撕蚰 e c ∞砌c 电∞h n o l o 盯i r l d e xu Ⅸ乒a d e 云南昭通某铅锌选矿厂处理矿石为复杂难选铅 锌矿,矿石中主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁 矿,其次为菱锌矿、异极矿、白铅矿、灰硫砷铅矿等; 脉石矿物主要有白云石、石英,其次为方解石、绢云 母、黏土矿物等。20 ∞∥d 选矿厂于2 ∞9 年建成投 产,选矿厂在设计过程中充分借鉴了原3 0 0 ∥d 老选 矿厂的技术革新成果及生产实践经验,并吸取近些 年铅锌选矿先进技术,确定了更为合理的选矿厂工 艺流程和设备选型⋯。选矿厂采用的原则流程为 “铅硫混合浮选一混合粗精矿再磨脱锌铅硫分 离尾矿选锌”,依次产出铅精矿、硫精矿和锌精矿。 选矿厂磨浮为独立并行的双系列,每个系列设 计处理量l0 ∞∥d ,其余系统共用,采用美卓矿机 坦佩雷 公司的破碎设备、中国有色 沈阳 冶金机 械有限公司的球磨机、北京矿冶研究总院的B F 自吸 式浮选机、安徽铜都特种环保设备股份有限公司的 ,I - I t 型陶瓷过滤机、中钢集团马鞍山矿山研究院有限 公司的w D P F 微机多点多道在线品位分析仪,并采 用了北京矿冶研究总院的P L c 程控给药机、浮选p H 在线监测与石灰乳添加装置、球磨机与变频振动给 料机自动调节控制系统、浮选液位自动控制调节系 统等,选矿厂自动控制系统的使用确保了选矿厂高 效、稳定、可靠运行口J 。 1 原矿品位增加对生产操作及指标的影响 1 .1 原矿矿石性质 进入2 0 1 1 年后,随着矿山井下开采延伸及残采 过渡,矿山采出的矿石性质发生了较大改变,集中体 投稿日期加1 4 埘.c 眨修回日期加1 5 一l l 珈} 作謇■介敖颅福 1 9 眩. ,男,湖南街阻人。高级工程师,主要从事选矿试验方面的研究。 万方数据 2 0 有色金晨 选矿螂分2 0 1 6 年第l 期 现在原矿铅、锌、铁 硫铁矿 品位的增加上,导致矿 石性质变化的原因主要有一是矿山深部主矿体的 矿石性质发生改变,原矿品位整体升高;二是矿山采 用尾砂下向胶结充填采矿方法后,采矿的贫化率、损 表1 7 r a b l e1 失率显著降低,导致原矿品位增加;三是井下采场的 采矿点分散、矿石性质复杂,导致采出矿石性质差异 较大。 2 0 0 9 年与2 0 1 0 年主要选矿经济技术指标 M a i nb e n e 6 c i a t i o ne c o n o I I l i ca n dt e c h n i c a li n d e x e si n2 0 0 9a n d2 0 1 0 /% 为了摸清矿石性质的变化情况,对出矿量最大 合计占总出矿量的9 0 %以上 的两家采矿单位的 矿石性质进行了调查研究,结果表明两家采矿单位 采出的矿石铅、锌、铁品位及铅的氧化率差距较大, 铁品位差距达三倍之多。若不完善配矿技术措施,入 选原矿品位、氧化率等的波动势必给生产操作控制 带来不利影响。综合考察样的多元素分析结果见表 2 、铅物相分析结果见表3 、锌物相分析结果见表4 。 表2综合样多元素分析结果 艮l b k2M u l t i e l e m e n t sa n a l y s i sr e s u l t so fs 锄p k /% 采矿单位A 5 .3 91 1 .3 12 7 .5 23 6 .6 23 .0 57 .5 l 采矿单位B 3 .8 58 .2 98 .7 31 4 .∞1 5 .6 72 0 .3 4 表3 t 综合样的铅物相分析结果 ‰l e3k a dp h 鹪e 龃a l y s i sr e s u l t so fs 锄p l e/% 项目 辈篙基举篙墓辈嵩警爰萋嚣 总铅氧化率~’ 中的铅中的铅中的铅及其他 一~ ~。’ 采矿单位AO .2 5 O .5 74 .3 60 .1 35 .3 l1 7 .8 9 采矿单位B1 .∞ O .3 12 .5 4O .1 43 .9 93 6 .3 4 表4综合样的锌物相分析结果 ’I 汕l e4Z n i cp h a 鸵蛐a l y s i sr e s l l l t so fs 锄p l e/% 项目 摹篙善孝篙蕃辜篙警芸萎粪盏总锌氧化率 ~ 中的锌中的锌中的锌石及其他一” ⋯。’ 采矿单位A o .1 4O .2 3l O .8 3O .0 51 1 .2 53 .7 3 墨笙璺垡呈 生 竺 竺翌垒竺 垄 堑 1 .2 原矿改变对生产操作及选矿指标的影响 场堆存原矿的考察预测了原矿性质的变化情况, 实验室选矿试验研究为生产提供了一定的指导,但是生 产上调整的滞后,在原矿性质改变初期,给生产组织及 管理带来了诸多问题,具体表现在以下方面 1 选矿原材料单耗大幅度增加。破碎机与球磨 机衬板磨损严重、更换频繁,球磨机钢球单耗、浮选 药剂单耗大幅度增加,乙基黄药、石灰、松醇油单耗 增加尤为突出,原矿铁品位达到2 5 %时,乙基黄药单 耗超过7 0 0g /t 、松醇油单耗超过5 0 0g /t 。 2 流程不通畅、稳定控制困难。搅拌槽沉槽、浮 选机压槽、过浆管堵塞、泡沫槽压槽、浓密机压耙、浮 选泡沫发黏溢槽等现象频繁发生,严重时每班均出 现过浆管堵塞、泡沫槽压槽、浮选机溢槽现象,需lh 左右才能得到妥善处理,严重制约了选矿厂的连续 稳定生产。 3 原矿处理量被迫降低。原磨浮单系列4 3 ∥h 的处理量降低至3 0 ∥h 左右,磨矿分级溢流产品浓 度增加,较高时超过6 0 %,磨矿分级产品呈现“哑铃 状”趋势变化, 1 2 0 岬、一2 5 岬增加明显,铅硫粗 选作业浓度高于5 0 %、锌扫选浓度低于l O %,不利 于选矿指标控制。 4 选矿指标频繁波动。铅精矿、锌精矿互含增 加,尾矿、硫精矿金属流失增加,严重时铅精矿回收 率低于7 0 %,原矿黄铁矿较高时,由于得不到充分回 收进入锌选别系统导致锌精矿品位低于4 0 %。 1 .3 选矿验证试验与生产流程查定 矿石性质变化后,为了验证生产工艺流程是否 适应原矿品位增加后的选矿需要、生产流程的设备 处理能力是否与现在生产工艺流程相匹配。委托昆 明冶金研究院按照生产原则流程进行了验证试验研 究,结果见表5 。 从表5 中可以看出,原矿品位增加后验证试验 仍然能够获得较好的选矿指标,说明生产流程仍然 能够满足对目前原矿的选矿。通过验证试验及生产 流程的查定与预测,得出的结论如下 万方数据 2 0 1 6 年第l 期敖顺福等某高硫铅锌矿生产指标提升实践 2 l 1 入选原矿品位增加、矿石性质波动是导致生 产指标波动的主要原因,降低入选原矿性质波动有 利于生产流程的稳定控制及生产指标的稳定提高。 2 原矿品位增加后,原有的磨矿浓细度、药剂制 度等已经不适合高硫铁铅锌选矿的需要,工艺的调 整控制滞后和适应性差,是导致生产操作控制困难 和指标波动的关键因素。 3 泡沫槽压槽时增大泡沫冲洗水用量是导致浮 选浓度改变的主要原因,增大矿浆刮量提高矿浆流 动性加剧了浮选作业浓度的恶性循环,也导致流程 浮选时间缩短。 4 生产流程过程中局部满足不了高硫铁铅锌矿 的选矿需要,需进行改造优化完善,部分松醇油用于 流程消泡、疏通管道,是导致浮选药剂恶化的主要原 因之一。 5 生产工艺流程基本满足现在原矿的入选需 要,暂不进行原则性的流程改造,需通过工艺调整、 流程局部改造后进行生产实践验证。 2 采取的技术措施及对策 2 .1 配矿技术措施 配矿可以提高矿石质量的均匀性、稳定性,充分 利用矿产资源,同时可以降低人选矿石的质量波动 程度,提高选矿生产率,提高产品质量、降低生产成 本和稳定工艺指标[ 3 】。工程技术人员在配矿过程中 根据生产过程中积累的配矿实践经验,通过各环节 数据的采集汇总及生产反馈情况,通过调度控制系 统实施配矿管理,主要措施如下 1 采场的钻孔取样分析,根据品位、氧化率细化 矿块图,合理安排回采顺序,确保设计的出矿量、出 矿性质满足配矿需要。 2 采场矿石的分采分堆分运,降低不同性质矿 石间的相互污染,确保不同性质矿石实现独立的开 采运输。 3 原矿进入选矿厂原矿堆场独立堆存,根据原 矿堆场铲运面的矿石取样分析结果,预算配矿方案 的矿石品位、氧化率,结合矿块粒度、水分、含泥量等 确定铲运点矿石配比。 4 根据生产指标情况、生产操作情况,实时微调 修正配矿方案,确保配矿后的矿石有利于选矿生产 需要。 配矿措施实施后,原矿铅、锌、铁品位及氧化率 的波动得到了有效控制,班与班之间原矿各关键指 标的波动控制在2 .0 %以内,破碎产品的粒度、含泥 量、水分等得到有效控制,确保了人选原矿的均衡 稳定。 2 .2 磨矿分级产品质量的改善 磨矿是让有用矿物和脉石矿物成分解离,是采 用任何选矿方法的先决条件,并且一切选矿方法都 受到粒度的限制,过粗的不能分选,过细的也难回 收,所以需要提高磨矿中矿物的单体解离度,减少过 粗、过细的级别含量,提高中间易选粒级含量HJ 。为 了改善磨矿分级溢流产品质量,工程技术人员通过 选矿试验、选矿设计及生产实践总结出一段磨矿 一7 4 2 5 岬、二段磨矿一4 5 2 5 岬中的目标矿物 选别回收最充分;品位升高后一段磨矿分级溢流细 度一7 4 岬占6 8 %一7 2 %、二段磨矿分级溢流细度 一4 5 皿占6 5 %一7 0 %比之前的一段磨矿分级溢流 细度一7 4p 皿占6 5 7 0 %、二段磨矿分级溢流细度 一4 5 岬占6 0 ~6 5 %选矿指标要好,为此在磨矿分 级方面开展了以下工作 1 更换了破碎作业振动筛下层筛子,筛孔尺寸 由2 0m m 2 2 咖更换为1 6 岫1 8m m ,破碎合格 产品一1 2 咖提高至8 5 %以上,降低了球磨机给矿 细度,有利于提高高品位矿石的磨矿效率和质量。 2 增加计量装置精确控制球磨机“三水平衡”, 一段螺旋分级机溢流挡板高度由2 5 0 珊增加至 3 5 0 删,扩大螺旋分级机沉降区域,二段磨矿渣浆泵 频率控制在3 5 4 0H z 稳定旋流器分级压力在0 .0 5 0 .1 0M P a 。 3 合理装补磨机钢球,改善磨矿磨矿产品的粒 级及金属分布,球磨机一段磨的日常钢球配比原来 为①1 0 0 啷O 彻 2 0 %6 0 %2 0 %,为适应原矿 品位升高后的磨矿需要,根据生产操作经验,依据磨 机清球结果阶段性的补加①1 2 0 钢球,一段磨机充填 率控制在3 5 %~4 0 %;二段磨机日常钢球补加采用 万方数据 2 2 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第l 期 彻鲫 6 0 %4 0 %配比方案,磨机充填率控制在 1 5 %一2 0 %。 通过以上工作的开展,磨矿分级产品中过粗粒 级显著降低,中间易选粒级含量得到提高,磨矿分级 溢流产品的粒级及金属分布更加合理,更适应选别 作业的需要。改造及调整完善前后考察的一、二段 磨矿分级溢流产品指标如表6 、表7 。 表6一段磨矿分级溢流产品指标对比结果 呦l e6 C o m p a I i n gr e s u l t so ff i 璐ts t a g e 扣n d i n ga I l d c k 嘲湎c 撕o np r o d u c t s/% 名称慧产率i 告{ 酱 1 2 01 4 .8 31 .5 41 4 .3 81 1 .9 6 改造一l 挑7 41 9 ,l O 4 .6 21 2 .1 52 1 .7 2 及调一7 4 4 52 1 .6 76 .9 1 1 4 .3 02 3 .7 2 整完一4 5 2 51 1 .8 97 .5 31 3 .6 52 2 .5 0 善前 一2 5 3 2 .5 21o .4 71 5 .1 81 5 .∞ 合计 1 0 0 .O6 .9 11 3 .9 l 1 8 .6 1 3 .3 11 5 .1 l9 .5 3 1 2 .7 71 6 .4 42 2 。2 8 2 1 .6 72 1 .9 62 7 .6 1 1 2 .9 61 1 .5 0 1 4 .3 7 4 9 .2 9 3 4 .9 82 6 .2 l 1 0 0 。O 1 0 0 .O 1 0 0 .O 1 2 07 .5 2 O .9 31 4 .3 48 .6 6 改造一l 挑7 42 1 .8 4 3 .2 l1 5 .8 41 6 .0 9 及词一7 4 4 51 7 .7 95 .4 31 5 .3 22 3 .4 8 整完一4 5 2 51 5 .5 67 .0 41 2 .6 2 2 2 .1 7 善后 一2 53 7 .2 99 .0 41 3 .4 21 4 .5 6 合计l ∞.06 .2 01 4 .2 3 1 7 .2 2 1 .1 37 .5 73 .7 8 1 1 .3 0 2 4 .3 l 2 0 .4 1 1 5 .5 71 9 .1 52 4 .2 6 1 7 .6 61 3 .8 0 2 0 .0 3 5 4 .3 4 3 5 .1 63 1 .5 2 1 0 0 .Ol ∞.O1 0 0 .0 表7二段磨矿分级溢流产品指标对比结果 T 棚e7 C 啪p 痂gr e s u l t so fs e c o n ds t a g e 班n d i n g 锄dc l a s s i f i c 撕o np r o d u c t s/% 名称鬈产率i 告{ 酱 8 .2 02 4 .6 32 l ,5 8 1 3 .2 32 2 .9 52 3 .3 2 1 1 .8 61 1 .6 01 3 .5 5 6 6 .7 0 4 0 .8 2 4 1 .5 4 1 0 0 .01 0 0 .01 0 0 .0 2 .9 96 .9 41 2 .1 3 1 1 .2 9 1 2 .2 3 2 6 .6 7 1 2 .4 51 0 .9 5 1 7 .1 0 7 3 .2 76 9 .韶4 4 .1 0 l ∞.O 1 ∞.O1 0 0 .0 2 .3 药剂制度优化 入选原矿的均衡、稳定,磨矿质量的改善为后续 的选别作业创造了较好的条件,同时在选矿药剂上 进行了积极的探索,流程中泡沫发黏、溢槽等得到了 有效解决,改善了由于泡沫发黏造成的目标矿物分 离困难问题,对控制尾矿、硫精矿铅、锌金属流失效 果明显,具体的实施方案如下 1 采用分散多点加药,减少了原有松醇油添加 点的药剂用量,在铅硫粗选Ⅱ、铅扫选Ⅱ、锌扫选I 处增加了松醇油给药点;将锌粗选前搅拌槽的硫酸 铜前移至铅硫扫选2 浮选机中间箱处,延长药剂作 用时间,缓解了药剂反应滞后的问题,并在锌扫选Ⅱ 作业处增加了硫酸铜、D F - 3 4 l 给药点,分散多点加药 更适应原矿品位升高后的生产需要。 2 药剂供应厂商的选择与固定,选择了3 家不 同厂商所提供的松醇油、2 家不同厂商所提供的硫酸 铜进行生产对比试验,根据药剂的作用效果、选别指 标情况,从中选择其中更为合适的作为固定的药剂 供应商。 3 铅硫分离作业p H 的调整及石灰乳添加量的 稳定控制,石灰用作黄铁矿的抑制剂和矿浆p H 调整 剂,原矿品位升高后原来铅硫分离作业处p H 已经不 再适应矿石性质改变后的生产需要,因此根据生产 探索将原来的p H 由1 l ~1 2 调至更加适合的1 2 ~ 1 3 ,并通过监测石灰氧化钙有效含量、控制石灰乳配 置中的给料机振动频率及加水流量,稳定石灰乳的 配置浓度及有效含量,取得了铅硫分离的较好效果。 4 药剂添加理念的转换,操作工在使用药剂过 程中一直采用高抑制剂用量、高捕收剂用量的强压 强拉操作习惯,这样不但导致药剂用量加大,而且在 原矿品位变化较大时会加重选矿指标的恶化,通过 采用生产流程取样进行局部快速浮选试验的方式指 导药剂调整,逐步扭转了药剂添加理念;同时,针对 不同的矿石品位,提出各种药剂的最佳参考用量范 围,并在生产中不断调整优化。 2 .4 流程局部优化完善 有实验室验证试验的参考,暂时未进行流程的 原则性改造完善,但是对流程中出现的局部问题进 行了针对性的优化完善,提升了流程的稳定性、通畅 性,改造后泡沫冲洗水用量有效降低,铅硫粗选作业 浓度控制在了4 0 %一4 5 %,锌扫选作业矿浆浓度升 高至1 5 %左右,浮选作业浓度得到改善,具体的改造 完善情况如下 1 生产流程中多处管道均为高分子管,原矿品 位升高后,由于矿浆密度的增加,部分管道出现了下 塌弯曲现象,过浆管道尤为明显,因此通过增加管道 托架维护其平滑性;原矿品位的增加,导致作业产品 产量的变化,原部分矿浆管道满足不了现在的矿浆 输送需要,将D N l 5 0 的管道更换为D N 2 0 0 的管道。 2 泡沫槽改造,原生产流程中的泡沫槽底部采 用D N 3 5 0 钢管剖制而成、泡沫槽坡比i 3 .5 %,原矿 品位增加后由于刮出产品的增加、密度的增大,进入 泡沫槽的矿浆流动性差,因此将泡沫槽进行了改造, 下转第5 5 页 拍∞弼钾札儿致记孤拽 m M ∞笛勰儿撖 吼鼯∞垮舛研 土吼M吼 ∞∞铝s加狐虬£i 住瑚 小一一瑙绀 造调完前陵及整善 硒B 矾舛弘卯弛弘尥捞盼弘“ “吆 i n 吼w 舵舄刀驼 乞t t m 矾酶田n 帅吼孤M { 螽城 帖笱 M 笱计 似艏- 合 一 一 造调完后改及整善 万方数据 2 0 1 6 年第1 期周海欢河北某超贫磁铁矿提铁降杂试验研究 5 5 能有效的分离磁团聚内夹杂的连生体和脉石,针对 该矿石,精选作业采用圆筒磁选机和磁选柱联合选 别,取得的精矿指标较理想。 3 磁选柱设备在精选作业应用广泛,建议后续 进行半工业或工业试验,进一步验证试验效果。 参考文献 [ 1 ] 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