(云錫股份有限公司,云南 個舊 661000)
近年來,某礦山面臨日益貧化的現(xiàn)狀,易采礦體少、采礦難度大,而且采礦貧化率高,選廠入選品位低,增加了后續(xù)破碎、磨礦以及分選等工序的能耗和材料消耗,導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。目前,礦山采用人工隔廢及選廠人工隔廢等多種方式進(jìn)行拋廢,效果不佳且工作效率較低[1]。礦石入選前預(yù)選是近幾年來礦山企業(yè)新的選礦方法,在礦石入磨前提前對廢石進(jìn)行預(yù)選拋廢,實(shí)現(xiàn)入選礦石預(yù)先富集,減少礦石入選量和提高礦石入選品位,降低選礦成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,而廢石分選機(jī)具有分選精度高、處理量大、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)。因此,針對該礦山氧化錫礦系統(tǒng)、單銅系統(tǒng)、錫銅共生礦系統(tǒng)處理低品位礦石,分別取樣進(jìn)行預(yù)選拋廢試驗(yàn),效果較好并開展了工業(yè)化應(yīng)用。
(1)氧化礦中金屬礦物主要有褐鐵礦、赤鐵礦、錫石、泡鐵礦、白鉛礦、鉛礬、砷鉛礦、硅孔雀石,含錫0.3%~5%。
(2)單銅礦礦石礦物主要為黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦,有少量的方鉛礦、閃鋅礦、毒砂等。脈石礦物主要為陽起石、金云母、綠泥石等。
(3)錫銅硫化礦物質(zhì)組成為:錫石、黃銅礦、砷黝銅礦、銅藍(lán)、砷鈣銅礦,硅孔雀石、黃鐵礦、白鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、磁鐵礦、赤鐵礦、石英、長石、方解石、白云石、螢石、石榴石、砷酸鉛、輝石、符山石、綠泥石、云母、依利石、銳鈦礦、透閃石、電氣石、粘土、其他雜質(zhì)。
1.2.1 單銅礦
表1 主要元素的化學(xué)分析
表2 銅相分析
1.2.2 錫銅共生礦
表3 主要元素的化學(xué)分析
表4 銅相分析
該礦山與院校及設(shè)備廠家合作開展低品位礦石預(yù)選拋廢技術(shù)試驗(yàn)研究,應(yīng)用新型設(shè)備熒光分選機(jī)分別對該礦山所屬主要礦種進(jìn)行了試驗(yàn)[2]。
1.3.1 試驗(yàn)要求及過程
①對提供的所有礦石先不預(yù)先水洗風(fēng)吹及增加礦石濕度,保持礦石原有狀態(tài)。②前期礦樣準(zhǔn)備工作:對每種礦樣進(jìn)行破碎,破碎的原礦每種為1.7噸~2噸,每種(粒級+10mm~60mm)約1.5噸作為試驗(yàn)所需礦樣。③分別對礦樣進(jìn)行打廢石和打礦石的試驗(yàn),每種礦2組試驗(yàn)數(shù)據(jù),共計(jì)4組試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1.3.2 打礦(正選)和打廢(反選)試驗(yàn)?zāi)康?/p>
通過打礦和打廢不同試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)效果對比,建立數(shù)據(jù)指標(biāo),為后期的生產(chǎn)應(yīng)用做準(zhǔn)備。
1.3.3 試驗(yàn)原理
原理:設(shè)備主要由XRT射線源圖像成像傳感器噴閥內(nèi)部傳送帶及外部振動給料斗組成[3]。由外部振動斗給料到內(nèi)部傳送帶,當(dāng)?shù)V石經(jīng)過傳感器和射線直射區(qū)域時,運(yùn)用X射線穿透技術(shù)和傳感器接收成像技術(shù)識別密度大的金屬礦物后,由傳感器發(fā)送指令給噴射控制卡(噴閥)進(jìn)行相對應(yīng)的金屬礦石噴射選出有礦礦石,如下圖:
表5 預(yù)選拋廢試驗(yàn)結(jié)果
圖1 熒光分選機(jī)運(yùn)行原理圖
1.3.4 試驗(yàn)流程圖
圖2 選礦流程圖
1.3.5 試驗(yàn)結(jié)果分析
預(yù)選拋廢試驗(yàn)效果較好,為預(yù)選拋廢設(shè)備選型和工藝流程確定提供了依據(jù)并具備了工業(yè)試驗(yàn)的條件。
在試驗(yàn)基礎(chǔ)上,因單銅礦碎礦系統(tǒng)條件不成熟,暫對錫銅共生礦碎礦系統(tǒng)開展預(yù)選拋廢工業(yè)化應(yīng)用工作,項(xiàng)目實(shí)施情況如下:
進(jìn)礦規(guī)模1000t/d,即63t/h,工作制度為每天三班、每班6小時。拋廢物料從二次雙層振篩篩上引出,粒級15mm~60mm,延伸原有拋廢皮帶進(jìn)入新增拋廢系統(tǒng),拋廢系統(tǒng)增加1臺振動洗礦篩進(jìn)行洗礦、分級;篩上物料給入熒光分選機(jī)分選,精礦由新增皮帶運(yùn)輸機(jī)返回三段碎礦,廢石通過皮帶運(yùn)輸機(jī)拋出。
預(yù)選拋廢系統(tǒng)在原工藝一次洗礦分級基礎(chǔ)上,改造二次雙層振篩進(jìn)行洗礦,增加1臺直線振動篩強(qiáng)化洗礦篩分作業(yè),實(shí)現(xiàn)三次洗礦篩分作業(yè),確保分選機(jī)的入選粒度控制在15mm~60mm,為分選機(jī)的分選創(chuàng)造了條件;拋廢粒級15mm~50mm,平均處理量40噸/小時~45噸/小時,作業(yè)富集比錫1.73倍、銅1.24倍,作業(yè)拋廢率35%~40%,對原礦拋廢率達(dá)16%左右,廢石含錫品位0.04%~0.06%、含銅品位0.08%~0.1%。(見表6)。
表6 洗礦篩分作業(yè)的數(shù)據(jù)結(jié)果
改造前后相比,入選原礦含錫品位由0.77%提高到1.08%,銅品位由0.55%提高到0.61%。根據(jù)拋廢作業(yè)投產(chǎn)后的現(xiàn)場觀察,銅精礦泡沫顏色深,呈綠色,床面精礦分帶更加清晰,粗錫回收率73.55%,提高1.9個百分點(diǎn),銅精礦品位13.36%,提高0.71個百分點(diǎn)。(見表7)。
表7 改造前后原礦含Sn、Cu對比
在低品位礦石預(yù)選拋廢技術(shù)研究及工業(yè)化應(yīng)用中,通過前期大量的試驗(yàn)研究,獲得較穩(wěn)定可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)后,選用了技術(shù)先進(jìn),自動化程度高,作業(yè)效率高的設(shè)備,通過工業(yè)應(yīng)用的實(shí)施,達(dá)到了提高選礦廠入選品位,降低生產(chǎn)成本的目的,延長了礦山使用壽命,在同類型礦山具有很大的參考價值。
主要心得有以下幾點(diǎn)供同類型礦山和選廠提供參考:
(1)加強(qiáng)洗礦作業(yè),作業(yè)流程粉塵大大降低,同時為分選機(jī)創(chuàng)造良好的分選條件;
(2)強(qiáng)化破碎篩分作業(yè),一方面為分選機(jī)提供合格的分選粒級,另一方面為后續(xù)的磨礦作業(yè)減輕壓力;
(3)根據(jù)不同礦種,有針對性的開展分選程序試驗(yàn),建立不同模型;
(4)高品位礦石同樣要進(jìn)入預(yù)選拋廢系統(tǒng)進(jìn)行拋廢,最大化的優(yōu)化入選條件;
(5)廢石拋出也相應(yīng)的減少尾礦排放量,減少庫容占用,降低尾礦處理成本。