某氧化铅锌矿选矿试验研究与生产实践.pdf

2 0 0 2年 4月 第 3 1 卷第 2期 有色矿山 No n f e r r o u s Mi n e s Ap r ． ． 2 0 0 2 V0 1 ． 31 NO． 2 某氧化铅锌矿选矿试验研究与生产实践 李松春 昆明冶研 新材料 股份有限公 司． 云南 昆明 6 5 0 0 3 1 【 关键 调】氧化铅锌矿 ；浮选 ； 调整剂 ；生产实践 【 摘要 】某氧化铅锌矿石氧 化率 高达 9 2 ％以上 ， 采用硫 化一黄 药法 浮铅 、 硫 化一胺 法浮 锌 的不晚 泥浮选工 艺， 并采用 调 整 剂， 可 获得 铅 精 矿 含铅 6 0 ． 8 9 ％、 含 锌 5 ． 8 4 ％、 铅 回收 率 9 2 ． 7 2 ％； 锌 精矿 含锌 3 6 ． 4 ％、 含铅 0 ． 5 ％、 锌 回收率 8 3 ． 2 2 ％的试 验指标。生产 实践 结果表明工艺条件合理。 指 标稳 定可靠 。 [ 中田分类号]T D 9 5 2 [ 文献标识码] A [ 文章编号】1 0 0 2 8 9 5 l 2 0 0 2 0 2 0 0 2 5 0 4 M e t a l l u r g i c a l t e s t a n d p r o d u c t i o n p r a c t i c e o f s o me l e a d z i n c o x i d e o r e L I S o n g - c h u n Ku n mi n gMe t a l l u r g yR e s e a r c h Ne w Ma t e r i a l C o ． ，L t d ．Ku n mi n g 6 5 0 0 3 1 ，C h i n a Ke y wo r d sl e a d z i n c o x i d e o r e ；f l o t a t i o n ；D 6 mo d i fi e r ；p r o d u c t i o n p r a c t i c e Ab s t r a c t Th e o x i d a t i o n r a t i o o f s o l D _ e I e a d z i n c o r e i S 9 2％ ．Us i n g s u l p h u r i z a t i o n x a n t h a t e t o f l o a t l e a d ．s u l p h u r i z a t i o n a mi n e t o fl oa t z i n c ，n o d e i mi n g t e c h n o l o g y ，a n d D 6 mod i f i e r c a n o b t a i n t h i s r e s u l t l e a d c o n c e n t r a t e c o n t a i n sl e a d 6 0 ． 8 0％ ，z i n c 5 ． 8 4％ ．a n dl c a d r e c o v e r y r a t ei S 9 2 ． 7 2％ 。z i n ccon c e n t r a t e c o n t a i n s z i n c 3 6． 4％ 。 l e a d 0 ． 5％．a n d z i n c r e cov e r y r a t e i s 8 3 ． 2 2％Th e p r o d u c t i o n p r a c t i c e i n d i c a t e s t h a t t h e t e c h n o l og y con d i t i o n s a l e s u i t a b l e ，a n d p r o d u c t i o n i nd e x es a r e s t a b l e a n d r e l i a b l e ． 1 引言 某地境 内分布着大量的氧化铅锌矿资源。 是我 国氧化铅锌矿的主要分布地之一。该类型矿石具有 储量大 、 品位高 、 氧化严重 、 分布分散等特点。 由于氧化铅锌矿的选矿技术等各种原因。 多少 年来， 该区域内一直未能建厂或规模化生产。起初， 有人采用重选 法处理， 由于效果不理 想而停产。也 有将锌品位大于 2 0 ％的富矿采集， 销售给 土法炼锌 厂， 开采过程中造成滥采滥挖、 矿床破坏十分严重 ； 锌品位小于 2 0 ％的矿石随处废弃。为充分 开发 利 用矿产资源， 促进当地经济发展， 经过调 查研究， 采 取了具有一定代表性的矿石样进行了详细的矿石可 选性试验研究和选厂设计 的可行性 论证， 设计建造 了一座 5 0 t ／ d的浮选 厂。以便从中总结出一条开发 利用该氧化矿的方法和经验。本文仅就试验研究和 生产实践加以总结。 2 矿石性 质研 究 2 ． 1 矿石多元素化学分析 矿石多元素化学分析结果见表 1 。 表 1 多元素分析结果 ％ 【 收稿 日期 ] 2 0 0 t 一 1 2 ， 1 8 [ 作者筒介】李松 春 1 9 6 6一 ． 男， 甘肃 白银 人， 高级 工 程师， 从事选矿工 艺、 选矿 药剂研 究开发 工作。 2 ． 2 矿石中主要金属物相分析 铅、 锌物相分析结果见表 2 、 表 3 。 维普资讯 有色矿山 2 0 0 2年 第 3 l 卷 表 2 铅物 相分析结果 ％ 黧 ⋯ 锌 古量 0 3 3 9 4 5 0 1 4 0 ． 0 6 6 0 ． 6 4 4 1 0 ． 6 3 占有率3 ． 1 0 8 8 9 6 1 2 9 0 6 2 6 0 3 1 0 0 0 0 2 ． 3 矿石的矿物组成 主要含锌矿 物有菱锌矿、 红锌矿 占 l 9 ． 8 ％， 次 要含锌矿物有水锌矿、 闪锌矿 、 纤纬锌矿、 异极矿等 占 2- 8 2 ％； 主要含铅矿物有 白铅矿、 铅矾、 方铅矿等 占 2 ． 3 8 ％； 褐铁矿占 3 ％； 黄铜矿、 黄铁矿等 占 3 ％； 主要时 石矿物石英 占 5 0 、 5 ％， 铝硅酸盐占 5 ． 7 ％； 次 要脉石矿物有自云石 、 菱镁矿、 粘土类 、 石墨 、 炭质等 占 3 ％。 2 ． 4 主要矿物的嵌布特性 菱锌矿 呈细粒集 合体出现， 粒度 约在 0 ． 0 l ～ 0 ． 1 mm。 一般沿着石英碳酸盐 或闷锌矿颗粒 间隙充 填交代形成镶边结构， 孤 岛状结构。与铁 的氧 化物 褐铁矿、 赤铁矿 关 系密切， 常常形成环状、 皮壳状 结构， 与脉石矿物接触界限清楚 ； 红锌矿呈他形粒状 集合体出现， 粒度在 0 ． 0 5 ～0 ． 5 mm， 呈不规则粒状 嵌布于时 石中； 纤纬锌矿含量步， 与各种铁矿关系密 切， 常常与硫铁矿形成固溶体结构； 菱铁矿 、 褐铁矿、 赤铁矿分布 广泛， 粒度在 0 ． 0 1 ～0 ． 1 mm， 常常沿碳 酸盐矿物颗粒裂隙充填交代。 与菱锌矿关系密切， 其 接触界限较为复杂。方铅矿 含量少， 与各种锌矿物 关系密切， 锌铁尖晶石含量步， 多呈 自形 晶粒状， 与 异极矿、 红锌矿关 系密切。 3 选 矿试验研 究 3 ． 1 原则流程 的确定 氧化铅锌矿物的选别方法在国内外的选矿实践 中应用较多的是⋯ 氧化铅矿物采用硫化钠一黄药 法浮选 ； 氧化锌矿物采用硫化钠一胺法浮选。根据 矿石性质和预选试验结果， 决 定采用上述 方法不脱 泥直接浮选。 由于矿石氧 化率高， 其中的硫化矿物极少。 因此 没有必要再单独考虑设置硫 化物的浮选作业． 宜采 用“ 先铅后锌” 的优先浮选原则流程， 即硫化铅， 氧化 铅／ 硫化锌， 氧化锌／ 尾矿的顺 序进行。该方案具有 流程简单、 药剂种类步等特点。 3． 2 淳选试验研究 确定了氧 化铅、 氧化锌矿物的浮选方法和原则 试验流程后， 进行了详细的条件试验研究， 确定浮选 流程为原矿一次磨细至 一0 ． 0 7 4 mm占 7 5 ％， 优先浮 选铅 。 铅粗精矿经过一次精选， 得到铅精矿 ； 一次铅 扫选， 槽内产品再选锌， 锌粗精 矿经过两次锌精选， 得到锌精矿 ； 一次锌扫选得最终尾矿废弃。 铅浮选 回路采用硫 化钠作氧化铅矿的硫化剂， 和水玻璃作调整剂， 丁基黄药作捕收剂。添加适 量的 ， 除可强化水玻璃分散矿浆 中的矿泥外， 还 可改善氧化铅矿的可浮性 ， 增加粗粒级铅的回收率。 由图 1可以看出， 加入 2 0 g ／ t 的 ， 可使铅回收率提 高 2 ． 5 ％。 婚 善 叵 揠 畦 蜒 密 用 ， 【 围 1 用量对选 铅指标的影响 锌浮选 回路中， 采用硫化钠作氧化锌矿的硫化 剂， 水玻璃 、 六偏磷酸钠、 作调 整剂， 十八胺作捕 收剂。由于十八胺不仅是氧化锌矿的捕收剂， 同时， 它也是某些金属矿物和脉石矿物的 良好捕收剂， 尤 其对矿泥非常敏感。在氧化锌矿的浮选过程中． 矿 泥大量优先上浮， 泡沫表面被矿泥优先吸附覆盖， 矿 化程度差， 泡沫直径大 ， 粘 弹 性强， 跑槽现象严重。 在精选作业， 粗粒锌矿物随着精选次数的增加， 可浮 性变差， 逐渐调入槽中， 槽中产品锌品位与泡沫产品 相差无几， 甚至高于泡沫产品品位， 精选效率极低。 这 种现象在 很多 文献中也 有记载 _ 2 】 ． 严 小陵口 认 为， 将锌精精矿先进行分级 或筛分 ， 粗级别直接作 为最终精矿， 只把细级别进行精选富集 实际上也是 缩小了精选作业的粒级范围 ， 这样可有效的防止粗 粒级矿物的损失。笔者在试验 中发现， 在锌精选作 业加入 调整剂也可达到 同样的 目的。即可明显 改善精选效率， 特大泡基本 消失， 中泡、 小 泡数量增 加， 粘度降低， 矿化程度提高， 无跑槽现象发生。 粗粒 维普资讯 第 2 期 李松春 某氧化铅锌矿选矿试验研究与生产实践 2 7 级锌得到 有效回收， 由图 2可见， 加入 D 6 4 0 g ／ t ， 可 明显提高锌的 回收率 3 ％。但应注意控制 D 6的用 量． 用量过大， 将造成回收率的急剧下降。 莲 哥 菩 回 墩 莲 Ⅱ E 罄 沽 田 2 D 6 用量对选锌指标的影响 根据矿石性质可知， 原矿含 S i O 2 达 5 O ％以上， 在试验中特别关注了产品的含硅量， 采用众多常规 s i O 2 抑制剂来 降低锌精矿 含硅量． 效果都不 明显； 增加再磨作业可降低 s i O 2 含量， 但必须以降低锌的 回收率为代价。经初步估箅， 此时． 锌矿物的纯度约 为 8 O ％左右， 用机械选矿方法很难将其有效分离。 3 ． 3 } i { 路试验流程及指标 闭路试验流程见图 3 。 闭路试验指标 见表 4 。 原 锌精 尾 圉 3 闻路试驻 流程 衰 4 闭路试验指标 ％ 4 生产实践 4 ． 1 选厂工艺流程 及设备 该选厂是利用原有重选 厂房， 原 已定 购的设备 改造而成， 设计 规模 为 5 0 t ／ d 。为确保生产工 艺的 稳定， 在小型试验确定流程的基础上． 工艺设备实际 配置中， 增加铅 精选作业一次， 增 加锌精选作业 一 次， 增加锌扫选作业一次。 破碎系统采用二段开路破碎， 设备为 2 5 0 ram 4 0 0 mm 和 1 5 0 mmx7 5 0 mm颚式破碎机各 1台。粗 碎至细碎、 细碎至粉矿仓之间均利用设备 高差采用 流槽 自流输送。 密矿作业 采用 1 2 0 0 mm2 4 0 0 mm 中心传动节 能球客机 1台与 6 1 0 0 0 mm螺旋分级机 1台构成 闭 路 磨矿 。 浮选作业 铅 回路采用 6 1 5 0 0 mm1 5 0 0 mm普 通搅拌槽 1台． 粗扫选为 5 A浮选机 5台． 精选为 4 A 浮选机 2台； 锌回路采用 1 5 0 0 mm x1 5 0 0 mm提 升 搅拌槽 1台， 粗 扫选 为 5 A浮选机 6台， 精 选为 4 A 浮选机 6台。 4 ． 2 生产调试 在单机试车、 联机空负荷试车基础上． 进行了半 负荷联动试车． 运行时间 4小时。 其间各设备运转正 常， 管道 、 溜槽畅通， 一次打通全生产流程。满负荷 给矿运行 3个班， 之后给矿量提高到 6 0 t ／ d 。 设备运 行平稳， 生产指标 良好 ， 一次试车成功。 1 各作业参数。入 磨粒度 一1 5 mm； 磨矿浓 度 7 5 ％； 密矿细度 一0 ． 0 7 4 mm 占 7 5 ％ 分级机溢 流浓度 3 5 ％； 铅 粗选 浓度 3 1 ％； 铅精 选 I浓 度 1 7 ％； 锌粗选浓度 2 8 ％； 锌精选 I浓度 2 0 ％。 2 生产指标统计 见表 5 。 衰 5 生产指标统 计 ％ 维普资讯 有色矿山 2 0 0 2年 第 3 1卷 从表 4和表 5可 以看出， 生产指 标与小试指标 基本吻合， 生产矿石原矿品位较试验矿样 品位高． 随 着操作工 人熟练程度的提高， 生产指标完全可 以达 到试验指 标。 3 药剂单耗统计见表 6 。 衰 6 药剂单耗统计 g ／ t 硫化钠水薮璃 T黄 油 十八胺 盐酸 单耗1 0 0 [ H ] 3 [ H ] 0 2 5 0 2 4 0 1 l 】 【 l 4 3 0 4 3 0 6 0 4 生产调试过程中出现的 问题。① 由于气温 的影响 车间温度在 5 “C以下 ， 1 ％的十八胺溶液粘 度很大． 流动性很差 基本无流动 ， 为保证药剂的顺 利添加， 增加药剂在矿浆中的分散性． 增设了水浴加 热装置， 使药液保持 一定的温度 ② 由于分级机 自 带的返砂提升装置返砂不畅， 为使返砂顺利， 拆除了 原装置． 改为溜槽。③ 调整剂的波动， 会直接影 响到生产指标的好坏 ． 应准确给药， 尽量减少波动。 4 ． 3 建议 1 由于资金等方面的原因， 物料从粉矿仓给入 球磨机时， 采用 了振动流槽给矿器， 生产实践表 明， 该装置噪音大， 稳定性差。最好利用原来预留的位 置改为皮带输送给矿。 2 由于厂房面积、 设备数量的限制， 在生产实 践中锌扫选作业浮选 时间略显不足． 如条件成熟， 可 适当增加浮选机槽数。 3 选厂大部分人员是当地村民． 需加强操作工 人和管理人员的技术培训。 5 经济效益分析 经估算， 每吨原矿石的浮选药剂成本约 3 5元， 处理每吨原矿总成本约 1 2 5元． 按 6 0 t ／ d ， 每年 2 5 0 天计， 选厂年利税在 2 0 0万元以上。 6 结语 1 小型试验结 果表明， 该类 矿石原矿 品位高． 可选性好， 选别指标高， 具有很好 的工业利用价值。 生产实践表明， 具有很好的经济效益和社会效益。 2 为合理开发利用我国氧化铅锌矿资源， 应加 强氧化矿精矿冶炼工艺的研究． 充分利用矿产资源。 [ 参考文献] [ 1 ] 第十三届 国际选 矿 会议 氧 化铅 锌 选矿 圆桌 会议 论 文 [ C ] ． 1 9 7 9 ． 3 3 3 4 ． [ 2 ] 严 小陵． 氧化铅锌矿石浮选 的若 干问题 [ J ]有色金属． 1 9 8 9 ． 3 3 5 [ 3 ] 石道 民， 杨敖等 氧化铅锌矿 的浮选 [ M] ． 昆明 云南 科技 出板社 ， 1 9 9 6 ． 1 21 8 瑶岗仙钨矿进行深部开拓 瑶岗仙钨矿从 1 9 9 1 年开始进行深部开拓． 于 1 9 9 9年 9月顺利完成一期工 程。2 0 0 1年二期工程又投入 6 4 4万元， 完成进尺 3 8 6 0 m． 2 0 0 2年还将投入 2 0 8万元． 完 成进尺 1 6 0 0 m， 以确保矿山的可持续性发展和生产 接替。 该矿已有近 9 O年的开采史， 矿区资源逐年减少， 采掘布局 日趋艰难 。为保矿山能延续发展， 该矿提出了 “ 利用上部， 立足中部， 探明边部， 加快下部” 的探矿总体 思路， 并专 门成立了深部开拓和西部开拓 机构， 配备 了专业技术 人员负责现场指挥． 保证工程质量和进度。为节省资金 保证进度不受影响， 该矿组织人员。 日 夜奋战， 仅用一个半月时间． 就将斜井机房更新的提升设备一次调试成功， 使斜井提 矿量 由原来的 6万 t ／ a ． 提高到现在的 1 2万 t ／ a ， 为深部开拓争取了时间， 同时还节省了大量资金。 在抓紧深部开拓二期工程进度的同时， 该矿对西部地质探矿工作也在进行。2 0 0 1年投入 9 7万元， 完成 了西部矿区巷道恢复、 供风、 供水、 供电等工作以及设备购置等， 并于 2 0 o 2 年初正式开钻掘进。 维普资讯