楊自然，李繁榮

（湖南寶山有色金屬礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南 郴州 424402）

寶山鉛鋅銀礦石選礦現(xiàn)狀與對(duì)策

楊自然，李繁榮

（湖南寶山有色金屬礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南 郴州 424402）

對(duì)寶山鉛鋅銀礦石原礦性質(zhì)、工藝流程、藥劑制度及技術(shù)指標(biāo)情況進(jìn)行了介紹，指出了存在粉礦粒度過粗、磨礦效果不佳、金銀回收率過低、礦種變化頻繁及原礦品位波動(dòng)大等問題，同時(shí)從降低粉礦粒度、完善磨礦自動(dòng)化、浮選采用X熒光在線分析儀，有效回收金銀礦物、合理配礦等方面，提出了解決問題的對(duì)策。

粉礦粒度；磨礦自動(dòng)化；X熒光分析儀；金銀回收；配礦

寶山鉛鋅銀礦選廠于1974年建成投產(chǎn)，前期以露天開采，生產(chǎn)銅鉬礦石為主。1995年閉坑，全部轉(zhuǎn)入井下開采，選廠處理鉛鋅銀礦和少量單銅礦石，2003年處理單銅礦因市場價(jià)格低迷而停產(chǎn)。2008年和2011年分別改造兩個(gè)500t／d浮選系統(tǒng)處理鉛鋅銀礦石，現(xiàn)保持兩個(gè)鉛鋅系統(tǒng)生產(chǎn)，規(guī)模1 000t／d，處理的礦石為北部鉛鋅礦、西部硫化鉛鋅礦、西部砂頁巖型鉛鋅礦三個(gè)礦種，精礦產(chǎn)品有鉛精礦、鋅精礦、硫精礦、金銀等貴重金屬富集在鉛鋅精礦中。

1 原礦性質(zhì)及生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1 礦物種類及礦物組成

北部鉛鋅礦：主要以硫化礦原生礦為主，大理石化巖型銅鉛鋅礦石，少量矽卡巖型鉛鋅礦石，以硫化物為主，氧化物較少，礦石結(jié)構(gòu)主要為斑塊狀、浸染狀、網(wǎng)狀等。

西部硫化鉛鋅礦：金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵、黃銅礦、毒砂、硫鋅鉛車輪礦、白鉛礦、鉛礬、異極礦、菱鋅礦、硅鋅礦、金銀礦、銀金礦、螺旋硫鐵礦、硫鋅銅銀礦、硫砷銀礦、銀銅礦、深紅銀礦、硫銀錫礦、褐鐵礦、赤鐵礦等。非金屬礦物有白云巖、方解石、石英、絹云母、長石、綠泥石、粘土礦物等，另有少量碳質(zhì)物。礦物嵌布特性為熱液交代型礦床，熱液交代碳酸鹽形成砂質(zhì)沉淀，礦物生成黃鐵礦、閃鋅礦與方鉛礦，同時(shí)沉淀時(shí)易形成復(fù)雜嵌布關(guān)系，硫化礦氧化形成氧化礦物，故氧化礦物常交代或包裹硫化礦物。

西部砂頁巖型鉛鋅礦石：礦石圍巖以砂巖、碳質(zhì)巖為主。多為原生硫化礦，金屬礦物主要有：方鉛礦、閃鋅礦、鐵閃鋅礦、黃鐵礦，黃銅礦，非金屬礦物主要有：石英、方解石、螢石。礦石具致密塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造，自形、半自形中細(xì)粒結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。

1.2 礦樣化學(xué)多元素分析

礦樣的化學(xué)多元素分析見表1。

表1 礦樣化學(xué)多元素分析結(jié)果%

1.3 金的化學(xué)物相分析結(jié)果

金的化學(xué)物相分析見表2。

表2 金的化學(xué)物相分析結(jié)果

1.4 生產(chǎn)現(xiàn)狀

寶山鉛鋅銀礦井下出礦礦點(diǎn)多，礦種也比較多，有北部礦和西部礦，西部礦又有碳質(zhì)巖的鉛鋅礦、砂頁巖型的鉛鋅礦、白玉巖型的鉛鋅礦，礦石性質(zhì)差別比較大，由于采場比較多，每個(gè)采場的礦石品位差別也比較大，因此礦種變化頻繁，礦石品位波動(dòng)大給選礦生產(chǎn)帶來很大的不利因素。

2 工藝流程概述及存在的問題

2.1 主要選礦設(shè)備及工藝流程

破碎作業(yè)：破碎采用三段一閉路流程，破碎車間有兩個(gè)完全相同且獨(dú)立的破碎系列，T系列和M系列，T系列粗碎用PE600×900復(fù)擺式顎式破碎機(jī)，中碎用Φ1200標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)，細(xì)碎采用 Φ1650短頭型圓錐破碎機(jī)，篩分用SZ1500×3000慣性振動(dòng)篩作閉路篩分，M系列于2008年對(duì)中碎、細(xì)碎設(shè)備進(jìn)行了更新改造，中碎采用美卓生產(chǎn)的C80顎式破碎機(jī)，細(xì)碎采用美卓GP11F，工藝流程如圖1所示。

圖1 破碎工藝流程

磨礦浮選作業(yè)：磨礦采用MQG2400×3600濕式格子型球磨與2FC1500沉沒式螺旋分級(jí)機(jī)構(gòu)成一路閉路磨礦，浮選采用優(yōu)混流程即優(yōu)先浮鉛，鋅硫混合浮選，再鋅硫分離。優(yōu)先浮鉛采用一粗二掃三精共19槽，鋅硫混浮采用一粗二掃共12槽，鋅硫分離采用一粗二掃二精共12槽，GF-3機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，工藝流程如圖2所示。

圖2 磨礦浮選工藝流程

2.2 存在的主要問題

2.2.1 粉礦粒度過粗

破碎車間采用三段一閉路工藝流程，原篩分設(shè)備SZ1500×3000慣性振動(dòng)篩，篩網(wǎng)孔徑為22mm× 36mm的橡膠篩網(wǎng)，破碎粒度為-20mm 95%，2008年M系列中碎、細(xì)碎設(shè)備更新為C80和GP11F后，選廠先后兩次對(duì)篩網(wǎng)進(jìn)行了改進(jìn)，第一次將篩網(wǎng)網(wǎng)徑改為20mm×34mm的橡膠篩網(wǎng)，粉礦粒度降為-18mm，第二次改進(jìn)是將橡膠篩網(wǎng)改為內(nèi)帶鋼絲的尼龍篩網(wǎng)，網(wǎng)經(jīng)由20mm×34mm改為18mm× 32mm，粉礦粒度降為-15mm，篩分效率比以前有了較大的提高，但-15mm的粉礦粒度和目前其它較先進(jìn)的工藝設(shè)備相比，粉礦粒度還是過粗，還沒有完全體現(xiàn)多碎少磨工藝的要求，目前現(xiàn)在的工藝和設(shè)備無法再降低粉礦粒度，主要體現(xiàn)在篩分返回到8＃、9＃皮帶返回量過大，第三段破碎的負(fù)荷過大，破碎能力受到約束。

2.2.2 礦物單體解離度不夠，磨礦產(chǎn)品粒度過粗

寶山鉛鋅銀礦石屬于中等硬度礦石，粗細(xì)不均勻嵌布，礦物共生關(guān)系比較密切，多家研究院所對(duì)寶山礦石磨礦細(xì)度所做的研究結(jié)果表明：磨礦細(xì)度越細(xì)，產(chǎn)品主品位越高，產(chǎn)品互含越低，-0.074mm含量達(dá)到90%時(shí)，選別效果最為理想，湖南有色金屬研究院對(duì)寶山礦石現(xiàn)場磨礦細(xì)度要求-0.074mm 78%以上，現(xiàn)場所使用的球磨是MQG2700×2100短頭型磨機(jī)，原設(shè)計(jì)是針對(duì)銅鉬礦石的磨礦，磨礦細(xì)度要求在-0.074mm 65%～68%，2008年對(duì)3＃球磨進(jìn)行更新改進(jìn)為MQG2400×3600，但磨礦效果還是很難達(dá)到工藝要求。而近幾年磨礦-0.074mm含量總是在72%左右，以下是2008～2011年磨礦濃度、細(xì)度情況統(tǒng)計(jì)情況

表3 磨礦濃度、細(xì)度統(tǒng)計(jì)表

2.2.3 浮選操作工憑經(jīng)驗(yàn)操作，檢測手段不先進(jìn)

寶山鉛鋅銀礦石選礦采用浮選工藝。浮選操作是選礦的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，操作的好壞直接關(guān)系到選礦指標(biāo)，現(xiàn)場操作主要靠操作工的經(jīng)驗(yàn)，通過觀察泡沫的顏色、大小、虛實(shí)、刮出量以及用淘洗的方法來判斷操作，雖然寶山選廠的浮選工的操作經(jīng)驗(yàn)比較豐富，素質(zhì)比較高，由于化驗(yàn)結(jié)果滯后，當(dāng)天的操作要第二天才出化驗(yàn)結(jié)果，所以操作工只能根據(jù)頭天的化驗(yàn)結(jié)果來操作，調(diào)整工藝條件，調(diào)整藥劑用量。操作的隨意性比較大，指標(biāo)的波動(dòng)也比較大，特別是目前寶山的礦石性質(zhì)比較復(fù)雜，礦種變化比較頻繁，原礦品位波動(dòng)大，干擾因素比較多，不利于指標(biāo)的穩(wěn)定提高。

2.2.4 金銀回收率特別是金的回收率不高

寶山鉛鋅銀礦石中含有貴重金屬Au、Ag，主要是富集在Pb精礦中，部分銀富集在Zn精礦中，原礦含Au約1～1.2g，含Ag約130～160g，以下是近幾年Au、Ag的回收率情況，見表4。

表4 Au、Ag回收率情況統(tǒng)計(jì)表%

金在硫精礦中的含量如圖3所示，從圖3可以看出，Au在S精礦中含量約3.5～4.2g／t。

圖3 金在硫精礦中的含量

金在硫精礦中的損失情況如圖4所示，從圖4可以看出，Au在S精礦中損失的回收率約為40%～50%。

圖4 金在硫精礦中損失的回收率

從表2金的物相分析結(jié)果表明：金在西部礦石和北部礦石中的賦存形式基本相同，在試樣研磨至100%-0.074mm的粒度下，以自然金等獨(dú)立金礦物存在的金的分布比例在20%以下，金主要包裹于黃鐵礦等硫化礦物中，約占56%，約有18%～22%的金則被碳酸鹽物、氧化鐵礦物等包裹，其它約5%的金被包裹于石灰及硅酸鹽礦物中。而金在硫精礦中的含量低于5g／t是不計(jì)價(jià)，金在硫精中的含量損失為3～4g／t，損失的回收率為40%～50%，因此如何回收硫精礦中的金是選礦工作中的一個(gè)難點(diǎn)。

2.2.5 礦種變化頻繁，礦石品位波動(dòng)大

穩(wěn)定的給礦、穩(wěn)定的礦石性質(zhì)、穩(wěn)定的工藝條件有利于浮選操作，也有利于選礦指標(biāo)的提高。選廠近幾年來，受井下出礦的影響，礦種變化頻繁、礦石品位波動(dòng)等因素嚴(yán)重影響并制約了選礦指標(biāo)的提高。井下出礦礦種較多，有北部、西部、砂頁巖，每個(gè)礦種出礦量不均衡，礦種的批量生產(chǎn)量小，一個(gè)月西部、北部、砂頁巖礦種變化6～8次，給生產(chǎn)操作和泡沫穩(wěn)定性帶來很大的影響。同時(shí)受井下采場的影響，出礦品位波動(dòng)也非常大，品位高的13%～15%，品位低的3%～4%，給選廠的生產(chǎn)組織帶來很大的困難。

3 對(duì) 策

針對(duì)寶山鉛鋅銀礦石選礦中存在的問題，擬從以下幾個(gè)方面提出解決問題的對(duì)策。

3.1 強(qiáng)化管理，合理配礦，均衡生產(chǎn)

目前，寶山鉛鋅銀礦井下出礦礦點(diǎn)比較多，礦種也比較多，有北部礦和西部礦，西部礦又有碳質(zhì)巖的鉛鋅礦、砂頁巖型的鉛鋅礦、白玉巖型的鉛鋅礦，礦石性質(zhì)差別比較大，由于采場比較多，每個(gè)采場的礦石品位差別也比較大，因此礦種變化頻繁，礦石品位波動(dòng)大給選礦生產(chǎn)帶來很大的不利因素，如何做到均衡生產(chǎn)、批量生產(chǎn)、穩(wěn)定生產(chǎn)這還得從源頭抓起，井下一定要強(qiáng)化管理，合理配礦，穩(wěn)定的原礦品位、穩(wěn)定的礦石性質(zhì)是提高選礦回收率的重要因素。

3.2 降低粉礦粒度，體現(xiàn)多碎少磨

1.調(diào)整合理的破碎比，破碎作業(yè)采用三段一閉路流程，合理的破碎比是使三臺(tái)破碎設(shè)備負(fù)荷均衡的重要參數(shù)，而篩網(wǎng)尺寸是粉礦粒度粗細(xì)的依據(jù)。目前，粗碎排礦口為73mm，中碎排礦口為22mm，細(xì)碎排礦口為12mm，細(xì)碎設(shè)備的負(fù)荷最重。因此，前二段破碎還要相應(yīng)增加負(fù)荷，適當(dāng)將排礦口調(diào)小，以減少第三段細(xì)碎的負(fù)荷。

2.增加緩沖礦倉，使第三段破碎達(dá)到擠滿式給礦要求。2008年對(duì)M系列破碎設(shè)備進(jìn)行更新改造，將Φ1200標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)更換成C80，將Φ1650圓錐破碎機(jī)更換成GP11F，按廠家提供的要求，GP11F需建一個(gè)緩沖礦倉，采用擠滿式給礦，改造時(shí)由于場地的局限性取消了緩沖礦倉，采用直接給礦，致使GP11F細(xì)碎設(shè)備的優(yōu)越性能沒有充分發(fā)揮，下一步在T系列破碎設(shè)備改造時(shí)，應(yīng)充分考慮這一因素，完善緩沖礦倉。

3.選擇合適的細(xì)碎設(shè)備。從目前的生產(chǎn)情況來看，選擇高效的細(xì)碎設(shè)備是保證粉礦粒度的關(guān)鍵，通過對(duì)黃沙坪選廠、柿竹園選廠以及辰州礦業(yè)選礦廠的考查，這幾個(gè)礦山的粉礦粒度基本上控制在12mm以下，有的甚至10mm以下，均采用HP系列破碎機(jī)作細(xì)碎，下一步對(duì)T系列破碎設(shè)備改造時(shí)，可以參考，或者是對(duì)GP11F細(xì)碎設(shè)備加大一個(gè)規(guī)格，選用GP11M，通過調(diào)整振動(dòng)篩篩網(wǎng)尺寸，就可降低粉礦粒度，以達(dá)到多碎少磨的效果。

3.3 完善磨礦自動(dòng)化

磨礦自動(dòng)化技術(shù)近幾年取得了重大的進(jìn)展，從根本上改變了傳統(tǒng)磨礦技術(shù)落后的局面。按傳統(tǒng)的磨礦工藝，工人憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，對(duì)生產(chǎn)過程的控制既不及時(shí)又不精確，磨礦濃度和細(xì)度波動(dòng)比較大，很難獲得較好的生產(chǎn)指標(biāo)，同時(shí)勞動(dòng)條件差，勞動(dòng)強(qiáng)度大。采用磨礦自動(dòng)化，通過自動(dòng)檢測能夠及時(shí)準(zhǔn)確地指示磨礦過程各參數(shù)的變化，能及時(shí)根據(jù)所測結(jié)果準(zhǔn)確地對(duì)有關(guān)變化量如給礦量、鋼球補(bǔ)加、給礦水、返砂水、排礦水、磨礦濃度等進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以達(dá)到最佳的磨礦效果，同時(shí)采用磨礦自動(dòng)化控制，能提高磨機(jī)的生產(chǎn)能力。柿竹園選廠采用磨礦自動(dòng)控制后磨機(jī)生產(chǎn)能力由2 000 t／h提高到2 300 t／h，效果相當(dāng)顯著。磨礦分級(jí)自動(dòng)化控制是利用現(xiàn)代的控制技術(shù)、檢測技術(shù)、電氣技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與磨礦工藝技術(shù)相結(jié)合，優(yōu)化工藝生產(chǎn)過程控制，穩(wěn)定和提高工藝技術(shù)指標(biāo)，通過實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程控制和生產(chǎn)工藝設(shè)備的控制，提高設(shè)備作業(yè)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，平衡各工序的作業(yè)能力和效率，改善工作環(huán)境，達(dá)到提高產(chǎn)量，降低成本的目的。

3.4 采用X熒光在線分析儀，指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)

在線X熒光分析儀是選礦廠穩(wěn)定精礦品位、降低產(chǎn)品互含、降低尾礦品位、提高金屬回收率的關(guān)鍵性自動(dòng)化檢測裝置，它可以實(shí)時(shí)連續(xù)地測量選礦廠生產(chǎn)流程中各產(chǎn)品的品位、礦漿濃度等工藝參數(shù)。目前，寶山礦浮選操作主要是憑操作工的經(jīng)驗(yàn)，觀看泡沫的顏色、虛實(shí)、大小、響聲，用淘洗的方法來判斷精礦品位及跑尾情況，隨意性比較大，加上化驗(yàn)滯后，當(dāng)班的樣品要等到第二天才出化驗(yàn)結(jié)果，加上礦石性質(zhì)變化，對(duì)現(xiàn)場的指導(dǎo)意義并不大，指標(biāo)的波動(dòng)相當(dāng)大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)指標(biāo)的提高，因此采用X熒光在線分析儀指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)迫在眉睫。國外比較著名的有芬蘭奧圖泰公司生產(chǎn)的在線分析儀，已在凡口鉛鋅礦選礦廠應(yīng)用有十多年，效果非常好，國內(nèi)也有幾家生產(chǎn)X熒光在線分析儀的廠家，如某研究院生產(chǎn)的X熒光多道多探頭高精度在線品位分析儀，也有成功的應(yīng)用。

3.5 采用新型浮選藥劑，降低鉛精礦主品位，采用選冶聯(lián)合流程等手段提高金銀回收率

從前面的現(xiàn)狀和原因分析中可以看出，金、銀的回收率特別是金的回收率不是很理想，多家研究所對(duì)此也做了大量的工作，這取決于金銀在礦物中的賦存狀態(tài)和嵌布特性，筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面加以改進(jìn)：

1.采用新型浮選藥劑，提高鉛的回收率，以達(dá)到提高金銀回收率的目的。目前，礦石中的貴重金屬金銀主要富集在鉛精礦中，且貴重金屬金銀的品位比較高，產(chǎn)值比較大，金原礦品位在0.9～1.2g／t，銀原礦品位平均在130～150g／t，而金的回收率只有百分之十幾，銀的回收率70%左右。尋找新型的浮鉛藥劑，如BK301、BJ-306，丁基銨黑藥、P60等，這些新藥劑或新藥劑組合對(duì)提高金礦石的回收率有較好的效果。

2.降低鉛精礦主品位，提高硫在鉛精礦中的上浮量是提高鉛精礦中含金量的有效手段。從金的賦存狀態(tài)和嵌布特性來看，金與硫的賦存關(guān)系最密切，金在黃鐵礦中的含量約占55%左右，目前鉛精礦主品位在63%以上，有時(shí)高達(dá)65%，如果將鉛精礦的主品位降低到58%～60%，讓硫在鉛精礦中的品位提高3%～5%，從理論上金的回收率可提高約3%。目前，4系列無氰工藝的工業(yè)試驗(yàn)也正是按這一思路在實(shí)施，試驗(yàn)結(jié)果有待驗(yàn)證。

3.采用選冶聯(lián)合流程來回收硫精礦中的金，提高金的有效回收率。從圖3可以看出，金在硫精礦中的含量在3.32～4.29g／t，而金在硫精礦中的含量低于5g／t，金是不計(jì)價(jià)的，單從物理的方法或傳統(tǒng)的選礦方法如重選、浮選法很難將硫精礦的金提高到5g／t以上，研究單位已做過這方面的工作，采用選冶聯(lián)合流程即先進(jìn)行物理的方法采用螺旋溜槽、搖床或離心選礦機(jī)將硫精礦進(jìn)行進(jìn)一步的富集，脫掉部分細(xì)泥或脈石礦物，得到硫粗精礦，將硫粗精礦進(jìn)行細(xì)磨，采用浸出工藝或氧化焙燒浸出工藝將金浸出。當(dāng)然，工藝雖然簡單，但成本可能要高，經(jīng)濟(jì)效益如何，有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 語

1.寶山鉛鋅銀礦石原礦性質(zhì)較復(fù)雜，嵌布粒度細(xì)，一段磨礦很難達(dá)到鉛鋅礦物的有效單體解離，采用控制分級(jí)會(huì)降低磨礦的臺(tái)時(shí)處理能力，但有利于選別指標(biāo)的提高。

2.采用磨礦自動(dòng)化控制和增加X熒光在線分析儀等先進(jìn)的控制技術(shù)和自動(dòng)檢測設(shè)備對(duì)提高磨礦效率、提高鉛鋅精礦品位和回收率、降低尾礦損失、減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度有很好的作用。

3.由于金的賦存狀態(tài)和嵌布特性，決定金和黃鐵礦關(guān)系致密，有效提高金的回收率，目前單用物理的選礦方法有一定的局限性，可能要采用選冶聯(lián)合流程進(jìn)行有效回收或者還要更多地借助科研院所的力量對(duì)這一難題進(jìn)行攻克。

［1］周菁.提高寶山西部和北部鉛鋅銀礦體中鉛鋅金銀回收率試驗(yàn)研究報(bào)告［R］.長沙：湖南有色金屬研究院，2009.

［2］張之明，武仁杰，張傳柱.提高Au回收率的試驗(yàn)研究與生產(chǎn)實(shí)踐［J］.黃金，2010，31（7）：43-45.

Mineral Processing Current Situation and Countermeasure of Baoshan Pb-Zn-Ag Ore

YANG Zi-ran，LI Fan-rong
（Hunan Baoshan Nonferrous Metals＆Minerals Co.，Ltd.，Chenzhou 424402，China）

In this paper，the ore properties，technological process，system and technical indexes of the Baoshan leadzinc-silver ore are introduced，the problems that the existing powder grain size too coarse，grinding the effect not beautiful，gold and silver recovery rate is too low，mineral changes frequently，and ore grade shaky are pointed out.At the same time from the lower ore particle size，improving the grinding automation，flotation by X fluorescence analyzer online，effective recovery of gold and silver minerals，reasonable ore matching and so on，it puts forward the countermeasures to solve the problems.

powder ore granularity；grinding automation；X fluorescence analyzer；gold and silver recovery；ore matching

TD921

A

1003-5540（2015）01-0008-05

2014-09-15

楊自然（1966-），男，高級(jí)工程師，主要從事選礦技術(shù)管理工作。