金山锰银矿选矿工艺流程改造设计

陆长龙

(长春黄金设计院)



金山锰银矿选矿工艺流程改造设计

陆长龙

(长春黄金设计院)

摘要通过对金山锰银矿选矿厂碎磨工艺、磁选工艺、浸出工艺以及洗涤工艺的技术经济、投资运营等方面的比较，对原有选矿工艺流程进行改造设计，确定适合该矿石性质的选矿工艺流程。新设计的流程可有效解决原流程碎矿段易堵，生产运营成本高，锰、银不能分离以及洗涤溢流跑浑等问题，扩大了企业的生存和发展空间。

关键词3段1闭路破碎半自磨联合洗涤设计改造

金山锰银矿床平均银品位为180g/t左右，选矿厂设计处理能力为3 000t/d，给矿粒度为350～0mm，工艺流程为3段1闭路碎矿—2段连续闭路磨矿—氰化浸出—逆流洗涤—锌粉置换流程。对于原选矿厂碎矿系统遇雨季易堵，锰、银不能分离，洗涤浓密机溢流跑浑严重，生产成本过高等问题，进行了新流程改造设计。

1原矿性质

矿石金属硫化物含量较低，主要为黄铁矿；金属氧化物主要为赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿、硬锰矿、软锰矿；银矿物主要为自然银，辉银矿、氧化银、角银矿(氯化银、溴化银、碘化银)少量；脉石矿物主要为石英。矿石主要化学成分分析结果见表1，主要矿物组成见表2，银矿物粒度测定结果见表3，银矿物赋存状态见表4。

表1　　矿石主要化学成分分析结果　%

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

表2　　矿石中的主要矿物含量　%

表3　银矿物粒度测定结果

表4　银矿物赋存状态　%

2工艺流程设计

2.1碎磨工艺流程设计

在选矿厂中，矿石碎磨系统的投资占选矿厂总投资的50%以上，能耗约占选矿厂总能耗的60%～70%[1]。因此，确定合适的碎磨流程意义重大。

根据金山锰银矿石的性质，对选矿厂原3段1闭路+球磨流程与半自磨+球磨流程的综合技术经济指标进行了对比，结果见表5。

表5　2种碎磨流程综合技术经济指标对比

由表5可知，采用半自磨+球磨流程比采用3段1闭路+球磨流程，吨矿加工成本可减少16.85元，年成本费用减少910.09万元。因此，半自磨+球磨流程是金山锰银矿的合适碎磨工艺流程。

2.2磁选工艺流程设计

由于原流程锰银不能分离，试验研究了强磁选背景磁感应强度对锰、银分离的影响。试验的磨矿产品(0.7～0mm)浓度为25%，脉冲次数为280次/min，结果见表6。

表6　不同背景磁感应强度试验精矿指标

从表6可知，随着背景磁感应强度的增大，精矿Mn品位下降、回收率上升。因此，背景磁感应强度为1.3T。

2.3浸出工艺流程设计

根据计算，选择1台φ32m浓密机作为浸前脱水设备。浸出在机械搅拌槽中进行，因为其具有容积大、功耗低、可减少空压机的安装功率等优点[2]。长春黄金设计院设计的φ12m×13m大型高效双叶轮浸出槽具有运行平稳、能耗低、槽内矿浆分布均匀、“死区”小、槽体利用率高等特点[3]。所用7台高效双叶轮浸出槽示意见图1，主要设备参数见表7。

图1　φ12 m×13 m大型高效双叶轮浸出槽的结构示意

电机功率/kW叶轮转速/(r/min)叶轮直径/mm有效容积/m3基础动载荷/t7511.6480014002200

2.4洗涤流程设计

目前常采用的洗涤流程包括由多台单层或多层浓密机组成的多级逆流洗涤，由过滤机进行的多级过滤洗涤，以及由多台浓密机和压滤机组成的联合洗涤。

联合洗涤流程具有洗涤效率高、贵液品位高、滤液净化效果好等优点。因此，设计采用3台φ30m单层高效浓密机与压滤机组成的联合洗涤流程。

2.5设计的工艺流程及指标

根据原矿性质、选矿试验结果及原选矿厂生产实践，设计选矿工艺流程见图2，强磁选设计指标见表8，浸出工艺指标见表9。

3结语

为解决金山锰银矿选矿厂的生存和发展问题，将选矿厂的常规3段1闭路碎矿+球磨的碎磨流程改造为粗碎—半自磨—球磨流程；增设强磁选富集锰作业，实现锰、银的有效分离，减少氰化作业给矿量，降低浸出作业成本；采用φ12m×13m大型高效双叶轮浸出槽可减小厂房面积，降低生产能耗；采用3台φ30m单层高效浓密机与压滤机组成的联合洗涤流程有效地解决逆流洗涤溢流跑浑问题。

图2　选矿设计工艺流程

表8　强磁选设计指标　%

注：Ag的品位单位为g/t。

表9　浸出工艺指标　%

注：Ag的含量单位为g/t。

参考文献

[1]夏菊芳.半自磨工艺在我国矿山的应用现状[J].中国矿山工程，2004(5)：37-39.

[2]余浔.某氧化铜矿碎磨和浸出工艺流程的设计研究[J].有色冶金设计与研究，2011(3)：12-16.

[3]邹春林，王彦慧，曹文红，等.大型高效双叶轮浸出槽的工业试验研究及应用[J].黄金，2012(1)：42-45.

(收稿日期2016-04-05)

陆长龙(1985—)，男，工程师，硕士，130012 吉林省长春市南湖大路4726号。