获各琦铅锌矿选矿厂技术改造探索.pdf

第6 1 卷第1 期 有色金属 矿山部分 2 0 0 9 年1 月 获各琦铅锌矿选矿厂技术改造探索 李海令，付鑫 巴彦淖尔西部铜业有限公司，内蒙古临河0 1 5 0 0 0 摘要内蒙古巴彦淖尔西部铜业有限责任公司于2 0 0 7 年1 0 月开始进行1 5 0 万t ／a 复杂铅锌矿试验投产 和技术改造工作，经过历时一年的技术摸索和创新，最终取得了较为理想的技术经济指标。 关键词铅锌矿；优先浮选；中矿再磨；技术改造 中图分类号T D 9 2 文献标识码A文章编号1 6 7 1 - 4 1 7 2 2 0 0 9 0 1 0 0 7 2 0 3 T e c h n i q u eI n n o v a t i o nE x p l o r a t i o no ft h eC o n c e n t r a t o r o fH u o g e q iL e a d - Z i n cm i n e L IH a i l i n g ，F uX i n I n n e rM o n g o l i aB a y a n n a o e rW e s t e r nc o p p e rc o r p o r a t i o n ，L i n h e0 1 5 0 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h e1 ．5M t ／ak a d ．Z i n cm i n e ’8c o m p l e xe x p e r i m e n t sw h i c hi n c l u d et h et e c h n i c a li n n o v a t i o na n dt h et e s t p r o d u c t i o n 。h a v eb e e nl a u n c h e di nO c t o b e r ，2 0 0 7i nI n n e rM o n g o l i aB a y a n n a o e rW e s t e r nC o p p e rC o r p o r a t i o n ．S o m ep e r - f e e te c o n o m i c a lp a r a m e t e r sa n dt e c h n i c a lt a r g e t sh a v eb e e na c q u i r e df i n a l l yt l l r D u g l la b o u tay e a r ’8t e c h n i c a la t t e m p ta n d i n n o v a t i o n ． K e yw o r d s L e a d ．Z i n cm i n e ；p r i o r i t yf l o t a t i o n ；r e - g r i n d i n go ft h em i d d l em i n e ；t e c h n i q u ei n n o v a t i o n 巴彦淖尔西部铜业有限公司位于内蒙古巴彦淖尔市乌 拉特后旗获各琦镇，该地区蕴藏着丰富的铅锌矿资源。公司 于2 0 0 7 年1 0 月扩建完成了1 5 0 万t ／a 的铅锌选矿厂，扩建 完成后先后进行了试验招标、试生产和投产后技术改造工 作，最终确定了科学合理的选别流程，并对尾矿中的硫进行 了综合回收利用，实现了复杂难选矿石的综合利用，技术改 造后的工艺流程实现了循环经济的发展模式在现代矿山的 成功运用，走出了一条新型工业化的绿色发展之路。 1 矿石性质 1 ．1 矿物主要组成及特征⋯ 矿石是以铅、锌为主要有用成分并伴生有银的硫化矿 石，铅、锌以各自的独立矿物形式存在。铅以方铅矿形式存 在，锌主要以闪锌矿形式存在，金属矿物除有用成分的矿物 外，矿石中还存在大量的磁黄铁矿，并含有一些碳质和少量 的黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿等金属矿物；脉石矿物主要是石 英、长石、绿泥石、方解石、角闪石、黑云母和萤石等。矿石中 各种矿物的相对含量见表1 。 表1矿石中各种矿物的相对含量分析结果 T a b l e1C o n t e n to fa l lk i n d so fm a t e r i a li nt h e 哦 矿物组成 相对含量％ 磁黄铁矿 1 6 ．5 黄铁矿、白铁矿 1 ．5 0 方铅矿 2 ．6 0 闪锌矿 3 ．5 0 黄铜矿 0 ．1 0 作者简介李海令 1 9 6 5 一 ，男，高级工程师 矿物组成 相对含奄％ 自然银少量 磁铁矿、赤铁矿 1 ．o o 褐铁矿 O ．5 0 石英 2 2 ．0 长石 1 6 ．O 绿泥石 1 8 ．5 0 角闪石 6 ．0 0 黑云母 3 ．5 0 方解石 3 ．5 0 、 萤石 2 ．0 0 碳质 2 ．0 0 1 ．1 ．1 铅锌矿物 矿石中的铅锌矿物结晶程度较差，受矿石应力影响，碎 裂现象严重，方铅矿、闪锌矿属中、细粒分布，少部分方铅矿 碎裂成微细星点状混杂在脉石中，部分闪锌矿虽呈颗粒形态 存在，但颗粒中常混入细粒的脉石矿物。 1 ．1 ．2 硫铁矿 矿石中的磁黄铁矿含量多，结晶程度差，常以碎裂粒状、 粉土烟灰聚集的块体形式存在，呈斑块状、斑点状、碎裂粒状 嵌布在脉石中的磁黄铁矿与有用金属矿物密切共生，构成含 磁黄铁矿一方铅矿一闪锌矿的矿块、方铅矿一磁黄铁矿的矿 块、闪锌矿一磁黄铁矿的矿块。 黄铁矿呈不规则粒状、粉砂粒状单独与其它金属矿物一 起嵌布在脉石中；褐铁矿主要呈不规则状分布在黄铁矿周 围，少量的呈粉土状、铁染状分布在矿石的表层及缝洞中；碳 质在部分矿块中集中存在，主要呈叠加片状、聚合形式存在， 万方数据 第1 期 李海令等获各琦铅锌矿选矿厂技术改造探索 7 3 部分呈微细片状、染色状混于脉石矿物中。 1 ．2 矿物化学组成 原矿多元素分析结果表明，矿石中的主要有用成分是 P b 、z n 、S ，脉石的主要成份是氧化铝和氧化硅。 表2 矿石多元素分析结果 T a b k2 A n a l y s i sr e s u l to fm u l t i e l e m e n ti nt h eo r e 元素名称 质量分数 P b2 ．2 8 Z n2 ．5 8 A g 1 0 ．1 9 ／t A u 0 ．2 9 ／t C1 ．2 2 S9 ．1 3 A 1 2 0 3 3 9 ．1 7 C u O ．0 2 2 C a O4 ．0 8 M g o 3 ．3 5 C r0 ．0 0 3 3 F e2 0 ．1 4 A s0 ．O 】2 S i 0 2 7 ．0 6 2 投产前期试验情况口J 为了确保铅锌选矿厂投产后取得理想的技术指标，我们 利用1 5 0t ／d 试验厂进行了为期两个多月的前期试验，试验 主要采用了两种不同流程，分别取得了不同的实验指标，试 验工作为投产后最终流程和药剂制度的确定奠定了基础。 2 ．1A 组试验流程及结果 A 组试验流程如图1 所示。 图1A 组试验流程图 №1F l o wo fAg r o u pe x p e r i m e n t 该组试验采用了优先浮选的铅锌分离流程，铅选别部分 采用阶段磨矿阶段选别，锌选别部分采用了锌中矿再磨流 程，选铅一次粗选三次精选两次扫选，选锌一次粗选三次精 选两次扫选。 铅选别采用石灰作调整剂将p H 值调整到9 ，在粗选阶 段加入硫酸锌作抑制剂，捕收剂采用了2 5 。黑药。锌选别粗 选用石灰将矿浆p H 值调整到1 1 ，用硫酸铜作活化剂，丁黄 药作捕收剂，精选阶段将矿浆p H 值调整到1 3 。 试验最终取得的技术指标为精矿品位铅，4 8 ．9 1 ％； 锌，4 5 ．5 6 ％。回收率铅，6 0 ．3 9 ％；锌，7 5 ．5 5 ％。 采用以上工艺流程铅精选阶段泡沫掉槽现象严重，主要 是由于矿石中含碳质，这些碳质在精选阶段起了脱药的作 用，导致铅精矿品位很难提高。同时，由于锌矿物的主要成 分是铁闪锌矿，该矿物疏水性较差，应采用捕收性能更强的 药剂才能保证锌金属较高的回收率。 2 ．2B 组试验流程及结果 B 组试验流程如图2 所示 图2B 组试验流程图 F i g ．2 F l o wo fBg r o u pe x p e r i m e n t 该组试验同样采用了优先浮选的铅锌分离流程，铅选别 采用了两段全闭路连续磨矿，锌选别采用中矿再磨流程，选 铅一次粗选四次精选两次扫选，选锌一次粗选三次精选两次 扫选。 铅选别整个过程中保持矿浆p H 值为9 1 0 ，粗选加入 硫酸锌作抑制剂，粗选加入2 5 ’黑药和乙硫氮作捕收剂，精选 补加硫氮。锌选别粗选矿浆p H 值用石灰调整到l l ，硫酸铜 作活化剂，3 8 。药剂作捕收剂，精选用石灰将矿浆p H 值调整 到1 3 左右。 试验最终取得的技术指标精矿品位铅，5 9 ．1 2 ％；锌， 4 8 ．2 6 ％。回收率铅，8 0 ．3 9 ％；锌，8 7 ．7 6 ％。 该组试验的各项技术指标都好于A 组，主要是由于在铅 选别过程中采用了混合捕收剂，乙硫氮和2 5 ’黑药互相配合。 发挥了2 5 4 黑药选择性好和乙硫氮捕收性能强的共同优点， 同时铅精选阶段乙硫氮的补加有效克服了碳质的脱药，对提 高铅精矿的品位起到了积极作用。锌选别过程中3 8 药剂具 有比普通黄药更强的捕收性能，有效针对铁闪锌矿疏水性较 万方数据 7 4 有 色金属 矿山部分第6 1 卷 差的特点，实现了锌金属较高的回收率。 3 投产后技术改造情况 获各琦铅锌选矿厂投产后，主要采用了B 组试验流程的 工艺和药剂制度，并根据矿石性质变化情况和生产工艺指标 结果进行了适当调整。同时，由于锌尾矿中含大量的可以回 收的硫铁矿，我们利用磁选对硫铁矿进行了回收，并进行了 浮选回收硫铁矿的工艺试验，实现了对原矿中主要有用成分 的综合回收利用。 3 ．1实际生产工艺流程 生产中实际工艺流程如图3 所示 图3 实际生产工艺流程 F i g ．3 t e c h n i c a lf l o wo fp r a c t i c a lp r o d u c t 相对于B 组试验流程，该工艺流程将铅选别由四次精选 两次扫选改为三次精选三次扫选，主要是为了在保证铅精矿 品位的前提下适当提高铅回收率；锌选别流程由两次扫选改 上接第6 3 页 由此表明，北帮1 5 4 4 平台边坡在实施深部开采的过程 中，边坡不能满足稳定要求，需要对边坡采取加固处理措施， 才能满足矿山的开采安全。同时，为了对比，现将采用不同 分析方法所获安全系数计算结果列入表l 。 表1不同分析方法结果对比 T a b l e 1C o m p a r i s o no fc a l c u l a t i o n r e s u l tw i t hd 赶f e r e n tm e t h o d s 采用方法O r d i n a r yB i s h o p J a n b u M P 最小稳定性系数 0 ．8 6 30 ．9 4 90 ．8 6 10 ．9 4 5 为四次扫选，主要是为了保证锌精矿的回收率。 生产中最终取得的技术指标精矿品位铅， 5 0 ％；锌， 4 5 ％。回收率铅，6 0 ％；锌，8 0 ％。 3 ．2 锌尾矿中硫铁矿的回收一J 由物相分析结果可知，锌尾矿中硫铁矿主要是黄铁矿的 磁黄铁矿，为了回收尾矿中的硫，我们先期利用磁选机对锌 尾矿进行了回收，磁选采用一段磁选，取得的技术指标硫精 矿品位铅，2 7 ．8 ％；回收率4 8 ％。 由于磁选只能回收尾矿中的磁黄铁矿，对黄铁矿则很难 实现回收利用。因此，我们对锌尾矿进行了浮选工艺试验， 最终取得的试验指标硫精矿品位铅，3 1 ．4 ％；回收率8 0 ％。 通过以上两种工艺流程回收硫的指标可以表明，采用浮 选回收硫铁矿可以取得较好的技术经济指标，我们将根据生 产成本情况对现有磁选回收工艺进行改造。 4 结论 1 内蒙古获各琦铅锌矿属于复杂难选多金属矿石，只有 采用多段磨矿和混合药剂制度才能对铅锌进行有效回收和 利用。 2 根据此多金属矿的物质组成特点，选择科学合理的工 艺流程对矿石中的其余有用成分进行综合回收，符合国家循 环经济的产业政策，而且取得了良好的经济效益。 3 从工业生产指标结果可以看出，该矿石的技术指标还 有提高的余地，需要我们进行进一步的摸索和试验。 参考文献 [ 1 ]杨保华．浅谈金属污染及其生物治理[ J ] ．湖南有色金属． 2 0 0 0 。1 6 1 2 3 8 4 0 ． [ 2 ]卜新曲．寿王坟铜矿选矿废水实现零排放的实践[ J ] ．矿山环 保．2 0 0 3 1 2 1 2 4 ． [ 3 ] 袁曾伟，孙水裕，赵永斌，等．选矿废水净化处理及回用试验研 究[ 】] ．水处理技术，2 0 0 2 ，2 8 4 3 4 3 7 ． [ 4 ] 翁建浩，盛金华，朱秋耿．硫铁矿选矿废水处理试验研究[ J ] ． 化工矿物与加工．2 0 0 1 7 1 5 1 8 ．口 4 结语 本文借助于工程实例建立人工神经网络模型的边坡失 稳预测系统，根据所建立的模型和实时监测的边坡变形，可 以进行边坡的失稳预测，并将所开发的预测系统应用于包钢 白云鄂博东矿边坡的失稳预测。实际应用表明，神经网络模 型评价边坡的稳定性有较好的实用性与适用性，值得推广。 参考文献 [ 1 ]卢世宗．我国矿山边坡研究的基本情况和展望．金属矿山[ J ] ． 1 9 9 9 9 6 一1 0 ． [ 2 ] 施鸿宝．神经网络及其应用[ M 】．西安西安交通大学出版社， 由表1 可见，采用不同的分析方法所获计算结果基本一 1 9 9 3 ． 致，表明在实施深部开采的过程中，边坡将发生失稳。 口 万方数据