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摘要:以某黄金矿的生产案例,在分析了选厂原矿处理容量由1000t/d扩产至2000t/d后,通过新增了浮选柱技术中的柱机联合浮选技术,使浮选金精矿的生产技术指标大大提高。并根据该矿山原矿特点,首次开展了浮选柱的工业实验,并明确了原则工艺流程。接着探讨了新技术的使用现状,最后结合增加产能的实际产量状况,与扩产时的技术指标作全面比较分析。实践证明:新增浮选柱工艺是对原有浮选系统的一次合理补充,利用柱法联合浮游选矿工艺对提高采矿效益有很大帮助。
关键词:黄金选矿;高效浮选柱;生产技术指标;实际应用
某黄金矿为满足当前生产状况,决定增加原矿处理数量,将1000t/d原矿处理数量增加至2000t/d。而根据保证金矿的品位和回收率长期稳定的需要,考虑如何继续改善生产技术指标,是较为关键的考量因素,这就必须研究其工艺流程、设计配套较完善的生产工艺设备和装置。为此,本着技术研究、方法改进的原则要求,金矿方委托了有关技术研究机构对该矿金矿石进行了浮选柱分选工业测试,并通过在现场实验中提取浮选柱浮选工艺的技术参数和生产技术指标,对其实用性和合理性作出了全面考核,对该金矿工程的实际生产情况予以了工艺上的帮助和保障。
1小型浮选柱工业试验
浮选柱工艺技术中是否采用原浮选系统,柱浮选装置结构和作用原理如何等一系列问题,都必须通过在采矿场进行小规模的工业实验。试验方法中分别采用了粗磨分级泛滥成灾浮游选矿法和分层矿浆细磨浮选法,以分流矿浆的细磨浮选试验为标准浮选柱工艺技术。原则的流程是:优先浮选一粗一扫过程,再强化浮选一粗一精一扫过程。最后,依据实践结果得到了如下的成果:
(1)粗磨分级溢流,直接浮选就可以得到建筑表面的黄金浓缩物,但由于粗磨没有达到预先抛尾的要求,使得总有效率度没有达到既定目标;
(2)分级矿浆为细磨浮选一粗一扫过程,尽管在金属回收率上超过了原定目标,但金精矿品质仍较低;
(3)分级矿浆经过细磨和强化浮选的粗一精一扫工艺后,在黄金品质和收回率等方面尽管也能够满足扩产的要求,但对药剂、电能和原材料耗能却较多;
(4)在分级矿浆的细磨浮选方法中,如果在优先浮游选矿法与强化浮选机之间添加浮选柱工序,增加了一粗一精浮选柱工艺,或与传统浮游选矿机配套应用,以发挥传统浮选机与浮选柱的各自优势,从而提高黄金精矿生产技术指标,减少了选矿成本。测试结果表明:黄金精矿品位能超过50g/t,而黄金回收率也稳中有升。
2设备配置方案
2.1工艺设备选择
设备选型需要科技领先、经济效益理想、性能健康科学。针对其矿石特性和工艺流程特点,应坚持如下准则:
(1)装置在符合技术要求的情况下,装置选择要满足安全节能、投资合理、运行安全可靠、便于运行、易于维护的特点;
(2)在保证常规生产的情况下,主要设备型号与制造设备数量相适应,并预留相应的空间。同一装备,尽量要求设备类型一致。按设备的具体条件,考虑波动系数和安全系数;
(3)装置要最大程度满足降低能源、水、电等单耗和环境的需要,尽量降低投入、成本以及达到较好智能化程度。
2.2工艺设备配置
原有浮游选矿法车间的传统浮游选矿法(优先浮选和强化浮选扫选作业)的配置方法则未作变动,但增加黄金浓缩物粗选浮选柱和扑杀浮选柱。优先浮选法将粗浓缩物泵送到扑杀浮选柱后,其气泡浓缩物为最后浮选机金浓缩物,其底流退回至原磨矿分类系统完成再选。而优先浮游选矿法底流体泵送到粗择浮选柱后,其浓缩物气泡随其自流加入到扑杀浮选柱完成扑杀工作后,其底流体则自流加入到原浮选系统的扫选浮选机金,完成扫选工作后,扫选物气泡加入到原磨矿分类系统金完成再选,扫选的末流则是最后尾矿。
3新增柱浮选创新及特点
工艺技术革新:本次改建、扩大工程项目完全针对浮选柱试验工艺特性,为改善选矿产品技术指标,对粗短粒嵌布不平衡的矿石实行柱机结合过程、中矿再磨工序,获得了很好的使用效益。
工艺技术基本原理:在浮选柱上开展浮选作业时,矿浆首先由给矿分电装置均匀地送入,随后沿浮选柱的整体截面上慢慢流淌。空压装置输送的高压气经由喷枪式微孔发泡器喷射,高速气体通过冲击矿浆形成了大量的微细泡沫,并均衡地散布于整体截面上,在空气逆流的条件下与含药剂的矿物粒接触并摩擦,从而实现了泡沫的矿化。矿物质化气泡升浮于柱子上产生了矿化气泡层,自溢于精矿槽中,非气泡产物则从与柱底连接的尾矿管道内流出。其工作液体表面高度和充气过程量均由自动控制器负责操作和管理。
该浮选柱工艺技术在产品设计时完全参考了成功矿山企业的实际生产经历,在粗选浮选柱工序前使用老旧常规浮游选矿机实行优先浮选,能够发挥老传统浮游选矿机的搅拌功能,矿浆完全均匀,并按照"能收早收"的原理,在实际生产过程中可产生约百分之五十的优质黄金粗精矿,之后再使用新增浮选柱予以有效扑杀,从而大大提高了黄金品质和回收率。发挥了常规浮选机的优先浮选技术与浮游选矿法柱细颗粒状分选技术在配合可回收的贵金属市场与浮游选矿法过程中所展现出的独有优点。
金精选法采用了浮选柱技术,采用φ3×7.0m浮选柱,有效实际容量达到了42.6m,最大适用循环泵容量为二十二安培。与常规浮游选矿法比较,其分选有效容量与装机的功能均比较突出。对粗纹和较细小颗粒都具有更大的可能性与较强的利用性能。以浮选柱为改、扩的浮选工艺系统工艺设备配置主体,与常规浮游选矿机相比展现出了良好的机械相容性。即便采用19μm以下的较小颗粒状浮游选矿法,仍可很好地对条目的矿石进行高效利用。尽管原矿品质发生很大变化,仍能采用具备先进特点的浮选柱技术进行弥补,生产高品质的金属浓缩物,从某种程度上又减少了运输产品的多个部分成本开支。
4改造效果
随着该矿井的改建、扩建工程完成,尤其是进行了柱机组合浮选系统技术配置分析和装置布置试验后,经过与同类矿井的其他装置进行了比较,并经实际工作实践验证:所选用浮选柱选别富集比大、效率较高,可显著减少浮选流程。节电效果显著,比常规浮游选矿法节电了百分之三十左右。装置的配套设备使用面积少,土建投资较少。日常维修简单,生产成本低,易损部件方便且易更换。而且整个浮选系统的现代化程度高,工作平稳,人员疲劳程度较小。该装置已越来越走向了合理化和科学化。从生产技术指标上,金精矿金品位较原生产系统增加了6g/t,金回收率增加了百分之零点四,为该矿创造了近217×104万元的新增利润,技术改造成效突出。
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