陸長龍 朱德馨
(1.長春黃金設(shè)計院有限公司;2.金建工程設(shè)計有限公司)
四川梭羅溝金礦位于松潘—甘孜構(gòu)造帶與揚子地臺銜接部位,是我國有色金屬、貴金屬重要成礦區(qū)之一。選礦廠經(jīng)多次擴能改造,處理能力由490 t/d提升到近2 000 t/d?,F(xiàn)碎礦系統(tǒng)采用三段二閉路碎礦工藝,磨礦分級系統(tǒng)采用單段閉路磨礦,共3個系列。系統(tǒng)物料轉(zhuǎn)運共用16條帶式輸送機,由2座粉礦倉同時給礦,存在流程復雜,維護保養(yǎng)工作量大,操作人員多,生產(chǎn)條件差,雨季易堵塞,生產(chǎn)調(diào)度難度大,生產(chǎn)成本較高等問題,急需對現(xiàn)有工藝流程進行改造。
梭羅溝金礦礦石可分為露天原生礦石、地下原生礦石兩大自然類型。礦石礦物成分較簡單,主要為白云石、石英、次閃石、絹云母、綠泥石、黏土礦物、斜長石(殘余)、白鈦石、黃鐵礦、毒砂、砷黝銅礦、黃銅礦、褐鐵礦等。礦石結(jié)構(gòu)主要為殘余火山結(jié)構(gòu)、殘余斑狀結(jié)構(gòu),纖維粒狀變晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以星點狀、脈狀、浸染狀構(gòu)造為主,次有塊狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。主要載金礦物為黃鐵礦和毒砂,金以包裹金的形式賦存于黃鐵礦、毒砂中,金為微粒金。礦石主要化學成分分析結(jié)果見表1。
注:Au、Ag的含量單位為g/t。
由表1可知,除金外,其他元素無綜合回收價值,有害元素主要為砷。
改造后的生產(chǎn)規(guī)模為2 000 t/d,工藝流程為開路粗碎、一段閉路半自磨、篩下分級、沉砂返回半自磨磨礦、溢流浮選的碎磨選工藝流程,見圖1。
選礦廠常采用的磨礦設(shè)備包括自磨機、半自磨機以及球磨機等。在自磨機的應(yīng)用過程中,原礦性質(zhì)(特別是硬度)的較大變化明顯地影響自磨機的磨礦效率,表現(xiàn)為磨礦介質(zhì)和自磨機工作狀態(tài)不穩(wěn)定。在自磨機中添加適量的鋼球,可以有效地減輕原礦性質(zhì)波動引起的磨礦效率偏低問題。
國內(nèi)常用的碎磨流程主要包括常規(guī)碎礦+磨礦流程,粗碎+半自磨+球磨流程,以及粗碎+半自磨流程。與常規(guī)碎磨工藝相比,半自磨(自磨)工藝具有流程短、配置簡單、易操作、占地面積少、投資省、運營成本低等特點。國內(nèi)目前多采用半自磨—球磨流程,也有采用單段半自磨流程。
采用半自磨工藝的頑石處理方式主要包括頑石破碎、頑石返回以及直接拋尾。對于黃金礦山,常采用前2種頑石處理方式。頑石產(chǎn)率會隨著生產(chǎn)的進行由大漸小,逐漸趨于平穩(wěn)。根據(jù)國內(nèi)部分礦山的生產(chǎn)經(jīng)驗,正常生產(chǎn)中頑石的產(chǎn)率一般不超過10%。對于處理能力較大的選礦廠,一般考慮頑石破碎,或者預(yù)留頑石破碎場地;對于處理能力偏小的選礦廠,由于頑石總量相對較少,更適合采用頑石返回。
半自磨機的功率計算及設(shè)備選型一直是磨機選型的重點和難點,其磨礦機理復雜,邦德功指數(shù)雖然能直接預(yù)測大塊礦石的破碎功耗,但邦德功指數(shù)在預(yù)測自磨、半自磨功耗方面難以準確表述。目前對半自磨機能耗的計算方法主要包括經(jīng)驗數(shù)據(jù)計算法(Metso,F(xiàn)Lsmith等)、Minovex半自磨功指數(shù)法(SPI計算)、SMCC采用的DW法、JKsim MET計算法、芬蘭奧托昆普的標準自磨設(shè)計試驗法、Flour公司的磨礦功率法等。根據(jù)JK落重試驗測定礦石軟硬、邦德球磨功指數(shù)測定磨礦功耗等試驗結(jié)果,再結(jié)合礦石性質(zhì),設(shè)計處理能力,工藝流程等,預(yù)測礦石在碎磨過程中的工作狀態(tài),輸出流程計算結(jié)果,確定半自磨功耗并做出設(shè)備選型等。
礦石磨礦試驗工作(包括JK落重試驗和邦德球磨功指數(shù)試驗)結(jié)果見表2~表3。
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由表2、表3可知,礦石顆粒密度2.92 t/m3,A×b值為32.8,比能耗值為11.45,ta為0.32,邦德球磨功指數(shù)Wib=18.96 kWh/t,礦石屬于抵抗沖擊粉碎作用能力中等偏硬礦石,屬較難磨剝礦石。
本次選礦廠改造采用單段半自磨+頑石返回流程。通過落重沖擊粉碎、磨剝試驗,當?shù)V石粒度-150 mm,排礦粒度-0.074 mm占60%,采用1臺?6.1 m×5.79 m半自磨機,配用功率3 000 kW電機,可滿足2 000 t/d處理能力。
(1)梭羅溝金礦選礦廠改造擬采用開路粗碎、一段閉路半自磨、篩下分級、沉砂返回半自磨磨礦、溢流浮選的碎磨選工藝流程。
(2)當?shù)V石粒度-150 mm,排礦粒度-0.074 mm占60%,采用1臺?6.1 m×5.79 m半自磨機,配用功率3 000 kW電機,可滿足2 000 t/d處理能力。