浅谈选矿厂金属平衡控制的几个关键要点

柯文海，莫振军

（黑龙江多宝山铜业股份有限公司，黑龙江 黑河 161416）

矿山金属平衡工作是综合反映公司资源综合利用水平和选矿生产技术管理水平的重要标志，是考核、管理各项技术经济指标的主要依据，也是技术检测工作质量的综合反映，他能够如实反映金属流向，揭露生产、技术中的薄弱环节，为指导和改进公司生产经营提供可靠依据。

金属平衡是指采区采出的原矿中的金属量与选矿中的精矿金属量、尾矿金属量的一种平衡关系。金属平衡有理论理论回收率和实际回收率，理论回收率指的是在选矿生产过程中，精矿金属量与原矿金属量的占比，且不存在机械损失、过程损失、及存留在事故池或精矿浓密机中。实际回收率是指实际产出的金属量占比原矿中的金属量，中间可能存在机械损伤及其他金属流失，理论回收率与实际回收率的百分比差值称为金属平衡误差率，一般来说浮游选矿实际回收率-理论回收率不高于3%,且不允许负差值，数值越小说明选矿工艺、金属平衡管理水平越高，反之存在管理不善，金属存在流失现象。

1 影响金属平衡几大关键点

1.1 计量因素影响

选矿过程计量有原矿石中的计量、生产流程产品的计量和销售产品的计量。三者的计量必须准确，不得超过计量器具的允差值，若出现偏差，数据失真，对金属平衡的影响非常大。金属平衡可能出现的差率≥3%或负差率需马上对计量器具进行排查，是否计量数据失真。原矿石的计量一般采用电子汽车衡或电子皮带秤，一般使用电子皮带秤的居多，电子皮带秤具有计量稳定、数据精准、易结算、运行稳定等优点。生产流程产品的计量指的是事故池中堆积的半成品或成品、浓密机中产品的估算等等。销售产品为最终产品，是企业的经济命脉，销售计量每年必须进行一次国家强检，并出具正式报告，企业需定期的自行校检，加强计量器具的日常维护保养。

1.2 采样因素的影响

选矿采样产品有原矿、精矿、流程样、销售样、尾矿样等，采样能否准确主要是采出的样品是否有代表性，代表当班或当天的样品品位，采出的样品粒度组成是否与当天或当班产品粒度组成吻合是取样代表性的关键，采样量的大小一般无固定，根据生产的实际情况采样，通常矿石样品的数量多于矿浆样品。矿山企业一般使用自动采样机进行采样，减少或消除人为因素的影响，采样代表性能够得到有效提高，采样样品的品位用于计算金属平衡，能够直接影响金属平衡的真实性。

1.3 金属平衡的计算公式

金属平衡的计算公式根据产品的种类有多种计算方法，但万变不离其宗，均是计算理论回收率和实际回收率，其中浮游选矿单一金属理论回收率公式=精矿品位%*（原矿品位%-尾矿品位%）/原矿品位%（精矿品位%-尾矿品位%）*100%，实际回收率=实际产品金属量/原矿金属量*100%。选矿多金属回收率计算公式非常复杂，通常使用阵列式，计算难度大且相偏差较大，金属平衡误差率也就相对较大。

1.4 样品制备与分析化验

样品的制备共有破碎、过筛、混匀、缩分，充分混匀等几个程序，任何一个程序出错都将会对样品的代表性出现较大的偏差，原矿尾矿要求制样粒度160目的筛子全过筛，精矿类要求200目筛子全过筛，样品粒度不够或过细对分析产生较大影响，样品粒度不够导致样品在溶解时无法完全分解导致数据失真，过细部分金属富集导致品位过高，混匀和缩分采用切乔特公式进行计算，保留最小留样量即可。样品的分析方法采用国标法，为验证化验的准确性，通常会采用内外检的方法检验化验的准确性，内检指的是通过重新编码抽样再次复检，外检指的是送有资质的机构进行化验分析，内外检与原结果对比的合格率称为内外检合格率，一般内检合格率≥97%，外检合格率≥95%。样品分析化验的数据均有允差值，内外检的数据不得出现系统性偏差，否则样品品位会出现系统性偏高或偏低，影响金属平衡的真实性。

1.5 销售结算与报表编制

销售结算与报表编制一般对金属平衡的影响比较容易被忽略，销售结算为实际结算的金属量，但买卖双方的精矿有品位允差，除非按第三方有资质的仲裁机构进行结算，买卖双方的品位不超差按哪方结算决定了实际销售的金属量，不超差的部分的金属量可能会变多或少都影响实际金属平衡。报表的编制需严谨，月报表、月累计、年累计的品位不能单纯的使用算术平均，需使用累计金属量除以产量得出，也就是我们说的加权平均计算方法，否则金属平衡会出现较大偏差，完整的报表编制需体现矿量、原矿品位、精矿品位、尾矿品位、水分、理论产量、实际产量、理论回收率和实际回收率等等。

2 黑龙江某铜矿选矿厂金属平衡工作开展情况

2.1 选矿厂介绍

该矿山主要矿石类型为硫化矿，主要金属矿物有黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿，主要伴生矿物有自然金、银金矿、自然银、辉银矿、碲银矿等，原矿铜品位0.4%，钼品位0.012%，产品为铜精矿、钼精矿，金和银富集在铜精矿中。该选矿厂目前处理矿量8万吨，共有两个选矿厂。

一选厂工艺为，破碎采用常规三段一闭路＋中碎前强化预先筛分的工艺流程；磨矿分级采用一段磨矿分级＋精矿再磨工艺流程；浮选采用铜钼等可浮再分离＋强化选铜的工艺流程；铜精矿进行浓缩＋过滤两段脱水流程；钼精矿采用浓缩＋过滤两段脱水流程。选矿产品为铜精矿和钼精矿，Au、Ag综合回收在铜精矿中。

二厂选矿工艺为，二期碎磨采用“粗碎+半自磨+球磨+顽石开路”工艺流程，选别工艺采用“铜钼混合浮选再分离+粗精矿再磨”工艺流程，铜精矿采用浓缩+过滤两段脱水流程，钼精矿采用浓缩+过滤二段脱水流程，浮选尾矿送尾矿库堆存。产品为铜精矿和钼精矿。

该选厂为世界级特大型选矿厂，通过金属平衡能够直接反应出该选厂选矿工艺管理水平，选矿管理水平的高低影响巨大的生产效益，金属平衡工作的重要性在大型选矿厂就不言而喻了。

2.2 金属平衡数据来源和计算公式

（1）矿量数据来自磨机给矿皮带电子秤。

（2）精矿产量为精矿打包产量计算。

（3）品位数据均为实际打包精矿按日加权平均获得。

（4）金属量按日累加。

（5）平衡表中基础数据来源于生产月报表。

（6）金属平衡采用品位不变的原则。

该公司主要从以下几个管理措施开展金属平衡工作，金属平衡工作总体稳定、有序推进。

2.2.1 计量器具管理方面

采区出矿通过汽车运输至选矿厂旋回破碎机，汽车运输的每车矿量经过汽车衡称重，矿石经破碎后进入磨机磨矿，入磨前设有电子皮带秤，对比两者计量器具计量差值，两者差值占比总矿量不得高于±1%。汽车衡和电子皮带秤属于精密仪器，需有专业人士定期对其维护保养，一旦发生计量器具失真，将对采区出矿、矿量平衡等带来严重后果。对于汽车衡、电子皮带秤维护保养要求更高，为确保计量数据的准确性，该公司要求计量人员制作采区供矿与入磨矿量平衡表，每日对比两者之间的矿量差值，时刻掌握各计量系统运行情况，设定日允差红线值，发现超值立即查找原因并处理。同时，下发2项关于计量管理制度，并按制度认真执行，每月三次对计量器具进行校检，年累计采矿供矿量与入磨矿量差值占比总值约0.2%，符合矿量平衡要求。

2.2.2 采样代表性方面

选矿厂原矿、精矿和尾矿采用固定刀口式自动采样器，自动采用器具有自动化程度高、数据准确等优点，为提高采样代表性，在采样器调试期间摸索出最佳采样量及采样频次，使采出的样品粒度组成与生产现场粒度组成吻合，样品具有代表性。自动采样器需技术人员定期对其进行维护保养，及时疏通易被颗粒矿石堵塞的刀口，针对选矿厂矿浆流速快、流量大导致采样量波动大问题，技术人员创造性的在自动采样器前段增加了矿浆稳流装置，矿浆先进入一敞开式的箱体再溢流至下一段缩分取样箱，降低了矿浆的冲击性，稳定矿浆的流速，样品代表性得到进一步提高。尾矿品位一直是衡量选矿技术水平的重要指标，为提高回收率，各企业都在想方设法降低尾矿品位，因此选矿厂增加每小时一次人工采用，并与自动采样器对比分析，两者数据非常接近。精矿采样使用样钎采用，根据GB/T14263-2010散装浮选铜精矿取样、制样方法，并与生产流程矿浆样对比，数据较为可靠。月底技术人员通过金属量和矿量反推各采样品位，验证各自动采样器的采用代表性。

2.2.3 样品制备及分析

样品的制备和分析必须符合国家相关标准，报表书写无误，该公司将样品制备与化验分析工序单独分开，明确各工序职责，个作业点完成后以签字确认方式进行移交给下一道工序，确保层层压责，高度重视标准化建设，通过制定标准化作业流程数，严格作业，今年来，该公司内外检合格率均高达98%。

2.2.4 公司层面高度重视

该企业每月组织各相关部门召开金属平衡分析会，会上通报上月金属平衡开展情况，重点展开采区出矿品位与入选品位对比、采区贫化损失率、选矿矿量计量准确性、取样器取样代表性等工作，通过金属平衡会议，分析研判金属平衡工作存在的问题，并部署下一步工作计划，公司各部门能够高度重视金属平衡工作，各项工作也有序推进。公司下文两项金属平衡管理制度，以制度定责、以制度管人，明确各部门金属平衡管理职责，同时设立各部门兼职管理人员，从公司层面高度重视金属平衡管理工作。

2.2.5 精矿金属流向

金属流向要引起管理人员的高度重视，同时也是金属平衡的关键点之一，在选矿过程中，生产流程长，容易矿浆造成跑冒滴漏。选矿厂高度重视跑冒滴漏治理工作，在碎矿、磨矿、浮选、精矿压滤处设置的事故收集池，将日常跑冒滴漏的矿浆收集回生产系统，不得外排，减少环保事故的发生及回收有价矿物。每月定期检测精矿浓密机溢流水固含量，严格控制在‰3以内，并将溢流水返回精矿生产系统，在浓密机池面上增加消泡水，最大限度减少精矿金属量的流失。

3 结语

金属平衡在矿山企业中占有重要地位，它能够清晰的判断金属流向，帮助管理人员查找出选矿工艺存在的不足，完善相关管理措施。