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甘肃中盛矿业有限责任公司 银铅锌矿选矿工艺试验及生产调试 专项课题成果报告

2017-04-01 17:02阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1584651842

甘肃中盛矿业有限责任公司
银铅锌矿选矿工艺试验及生产调试
专项课题成果报告













课题申报单位：甘肃中盛矿业有限责任公司
课题申报小组：杨超 邓攀
课题审核： 刘树林 卢富刚 吴凯
课题时间：2015年11月至2016年10月


河南豫光金铅集团河南豫光选矿技术服务公司，杨超13603897775.
一 前言
2015年甘肃中盛矿业有限公司选厂入洗矿石品位下降，矿石性质发
生变化，特别是十月份之后，铅锌互含大幅增加。虽然回收率在逐年提升，但由于原矿品位的降低，有价金属产量下滑，导致经济效益下降。并且由于矿石性质的变化，铅锌互含由往年的4-5%骤升到11-12%，45%-55%的锌在铅精矿中被选出，而此部分锌不计价。导致锌回收率大幅下降20%，难以维持选矿成本。在此情况下，选矿工艺试验、技术改革、生产调试，提升指标势在必行。经公司领导层研究决定，成立选矿试验小组，把新的矿石可选性试验、工艺调试作为专项课题进行研究，以实现经济效益最大化。首先对新的原矿进行实验室选矿工艺试验，然后以试验结果为数据支持对现有选矿工艺流程、药剂制度进行现场调试、改造，以适应生产需要，提升指标。
课题小组由刘树林担任组长，卢富刚、吴凯担任副组长，小组主要成员有：杨超、邓攀。
本课题需解决的问题
1、降低铅精矿含锌，提高锌回收率。
2、提高铅精粉品位，铅精矿品位提高到20%以上，计价系数可提高20%，目前为15%。
3、解决目前粗选BF浮选槽品位高于精选的反常现象。

二 选矿试验
2.1 实验矿样的性质与准备
实验原矿样从选厂5#皮带秤分10天取样共30Kg，并由化验室制样设备进行破碎、筛分、混匀。具体流程如下：
甘肃中盛矿业有限责任公司 <wbr>银铅锌矿选矿工艺试验及生产调试 <wbr>专项课题成果报告










原矿多为原生矿，含有少量千枚岩。平均品位银110g/t，铅0.72%，锌0.75%。
2.2磨矿细度确定
分别取4份400g原矿样进入小型磨矿机中磨矿，磨矿时间分别为6min、8min、10min、12min、14min，得出磨矿细度（-200目）如下表：
表1 磨矿细度表
编号
 1
 2
 3
 4
 5
时间（min）
 6
 8
 10
 12
 14
细度（%）
 46
 58
 68
 75
 80

因在实际生产中，磨矿细度较难控制，目前生产磨矿细度70%-75%。75%的磨矿细度和生产较为贴近，所以本次选矿试验首选磨矿细度就确定为75%，对应的磨矿时间为12min。
2.3 铅精矿含锌降低实验
从15年10月份起，由于原矿性质发生变化，铅精矿含锌较以往大幅升高，至11月、12月时，铅精矿含锌已经超过10%。此时，铅精矿中的锌金属量已经超过原矿中的锌金属量的45%，极大的影响了锌的有效回收率，导致锌回收率从9月份的50%-55%骤然降低至10月份以后的30%-35%。
为了提高锌回收率，降低铅精矿中带走的锌金属量，我们查阅大量的资料文献，并结合以往生产经验，进行了大量的探索性试验。在磨矿细度达到75%的前提下，进行以下三种方案。
方案A：1、矿浆偏弱碱性（PH=8），加大抑制剂硫酸锌的用量，并增加亚硫酸钠作为组合药剂对锌进行抑制，由于本探索性试验目的是为了降低铅精矿含锌，故本试验只做了一次粗选、三次精选，扫选未模拟生产流程进行。具体工艺流程如下图1。






甘肃中盛矿业有限责任公司 <wbr>银铅锌矿选矿工艺试验及生产调试 <wbr>专项课题成果报告















试验工艺流程图1
此试验工艺流程中硫酸锌、亚硫酸钠为变量。试验结果列于表1。
表1 A方案探索性试验结果
硫酸锌g/t
 亚硫酸钠g/t
 原矿品位
 精矿品位
 尾矿品位
 理论回收率
Ag
 Pb
 Zn
 Ag
 Pb
 Zn
 Ag
 Pb
 Zn
 Ag
 Pb
 Zn
1000
 500
 110
 0.72
 0.75
 2430
 15.13
 11.55
 30.3
 0.23
 0.38
 73.34%
 69.77%
 51.13%
1500
 800
 110
 0.72
 0.75
 2513
 15.36
 11.23
 30.1
 0.23
 0.40
 73.56%
 68.69%
 48.21%
2000
 1000
 110
 0.72
 0.75
 2552
 15.68
 10.21
 31.36
 0.24
 0.45
 72.38%
 67.95%
 42.47%
2500
 1500
 110
 0.72
 0.75
 2651
 16.38
 8.75
 31.41
 0.24
 0.50
 72.30%
 68.25%
 35.00%
3000
 2000
 110
 0.72
 0.75
 2711
 16.62
 6.43
 31.49
 0.24
 0.58
 72.21%
 67.63%
 25.12%

试验分析：通过分析试验数据，可以看到，随着抑制剂用量的增大，当硫酸锌达到3Kg/吨，亚硫酸钠2Kg/吨，能有效抑制锌。铅含锌可以被抑制，但每吨选矿药剂成本将增加8.5元。由于此试验药剂成本太高，不符合生产实际，故本方案予以否决。
但本试验还反映了一个重要问题，铅锌在磨矿细度达到75%的时候，已经有很大一部分达到单体解离。

方案B：矿浆碱性提高（PH=9），粗选加入石灰调整矿浆PH值，用少量抑制剂硫酸锌和亚硫酸钠，分三段添加在粗选、精一、精二，本次探索性试验目的是为了降低铅精矿含锌，故本次试验也只做了一次粗选，三次精选，扫选未模拟生产流程进行。具体工艺流程如下图2。










甘肃中盛矿业有限责任公司 <wbr>银铅锌矿选矿工艺试验及生产调试 <wbr>专项课题成果报告
















试验工艺流程图2
此试验工艺流程中硫酸锌、亚硫酸钠为变量。试验结果列于表2。



表2 B方案探索性试验结果
硫酸锌g/t
 亚硫酸钠g/t
 原矿品位
 精矿品位
 尾矿品位
 理论回收率
Ag
 Pb
 Zn
 Ag
 Pb
 Zn
 Ag
 Pb
 Zn
 Ag
 Pb
 Zn
500
 300
 110
 0.72
 0.75
 2596
 16.83
 11.37
 29.67
 0.20
 0.41
 73.87%
 73.61%
 47.45%
700
 400
 110
 0.72
 0.75
 2664
 17.27
 10.21
 30.74
 0.21
 0.46
 72.9%
 72.2%
 40.98%
900
 500
 110
 0.72
 0.75
 2782
 17.96
 9.53
 33.59
 0.23
 0.50
 70.31%
 69.35%
 35.32%
1100
 600
 110
 0.72
 0.75
 2853
 18.85
 8.16
 36.78
 0.24
 0.55
 67.43%
 68.07%
 28.29%
1300
 700
 110
 0.72
 0.75
 3022
 20.09
 7.32
 39.00
 0.25
 0.59
 65.39%
 66.41%
 23.23%

试验数据分析：本组试验数据反映铅含锌大幅下降，但随着粗选矿浆碱性的提高，石灰用量的加大，对铅、银的回收率产生了较大影响。
A、B两组探索性试验在试验初期反复进行，对比论证，最终予以否决。

方案C：针对这种情况，课题小组放弃了在粗选抑制锌的计划，讨论改为在放弃粗选石灰和抑制剂的添加，粗选改为混合浮选。在铅精一矿浆PH调至10的条件下，加入抑制剂对锌进行抑制。试验流程图如下：







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试验工艺流程图3
此试验工艺流程中粗选为自然PH值，硫酸锌、亚硫酸钠为变量。试验结果列于表3。

表3 方案C探索性试验结果
硫酸锌g/t
 亚硫酸钠g/t
 原矿品位
 精矿品位
 尾矿品位
 理论回收率
Ag
 Pb
 Zn
 Ag
 Pb
 Zn
 Ag
 Pb
 Zn
 Ag
 Pb
 Zn
400
 200
 110
 0.72
 0.75
 2921
 19.41
 8.43
 29.02
 0.18
 0.53
 73.82%
 74.94%
 31.25%
500
 250
 110
 0.72
 0.75
 3122
 20.46
 7.62
 29.60
 0.19
 0.57
 73.79%
 73.88%
 26.42%
600
 300
 110
 0.72
 0.75
 3165
 20.78
 6.89
 30.06
 0.20
 0.59
 73.37%
 73.60%
 23.43%
700
 350
 110
 0.72
 0.75
 3231
 21.55
 6.53
 31.62
 0.20
 0.60
 71.96%
 73.33%
 21.33%
800
 400
 110
 0.72
 0.75
 3270
 22.13
 6.18
 33.95
 0.20
 0.62
 69.86%
 72.23%
 19.36%


试验数据分析：
1、在粗选混选的情况下，大部分银铅锌矿上浮。
2、精选PH值达到10，加入少量抑制剂即可对锌有很好的抑制效果。
3、同时可看出精选PH值达到10以后，铅精矿品位也明显提高，说明一部分硫铁矿得到抑制。
4、由于粗选未添加抑制剂，粗选回收率较好，在精选通过高碱工艺对锌进行抑制，效果良好，对回收率影响不大。但要控制好抑制剂的用量。用量过大也会使铅银得到抑制，降低回收率。
结论：通过A、B、C三种方案的小型试验，可得出C方案可行。也就是在生产中粗选采用铅锌混选，精选采用高碱流程，硫酸锌、亚硫酸钠联合抑制锌及硫化铁，可降低铅精矿含锌。同时由于在高碱工艺下，硫化铁也得到抑制，所以可得到超过20%的铅精矿品位。具体硫酸锌、亚硫酸钠的用量大小，以实验数据为依据，生产上逐步调试找到最佳用量。

2.4 铅精矿品位提高的解决
由于今年下半年铅金属计价系数的改变，铅精矿中铅品位达到20%以上与铅品位低于20%两者之间计价系数相差20%，以15年产出铅金属量1400吨来计算，两者的结算金额相差近360万元。故在不降低铅、银回收率的情况下，尽量提高铅精矿中铅品位至20%以上时很有必要的。而影响铅精矿中铅品位的主要杂质是硫铁矿，所以试验的主要目的就是在浮选流程中最大程度的抑制硫铁矿的上浮。
通过A、B、C三组降互含的实验，试验方案C的结论，可知提高PH值可以有效的抑制硫化铁，提高铅精矿品位到20%以上，并且控制好PH值的前提下对回收率的影响不大。

2.5 试验中存在的问题
1、生产中磨矿细度有可能达不到75%。原矿不能充分解离，影响回收率。
2、在精选中压制硫铁与锌在连续生产中会不会引起中矿大量积累。
3、小型试验指导生产，在具体生产过程中，由于矿石品位波动，配矿不均匀，磨矿细度、浓度等的变化，调试能否成功，尚不确定。有待生产进一步检验。

三 生产调试
2016年5月23号中盛矿业选厂开工生产，10月25日停车。
为期5个月的时间里，总共进行四个阶段生产调试。
3.1、适应调整期，时间从5月23日到6月10日。
由于开车后，老浮选工全部离职，三个选铅的浮选工全部是生手。本阶段药剂制度以2015年为依据，不做变动。主要任务是指导浮选操作工尽快掌握浮选操作，药剂性能，选矿过程中矿石变化所需采取的应对方法。
到6月10号浮选工已基本掌握并熟悉操作，指标基本上达到了去年的平均水平。
3.2、稳定调整期，时间从6月11日到6月18日。
本阶段主要是巩固稳定生产指标，操作上完全执行2015年的药剂制度，这期间，指标稳定在去年的状态。存在的问题和2015年一样，铅银精矿品位低，铅品位低于15%，银品位2500克/吨，由于铅含锌高达11%，锌的回收率只有30%。
3.3、提高铅银精矿品位，降低互含，时间从6月19日开始。
由于目前有色金属价格较低，且选厂今年入洗品位下降，若维持目前的生产指标，经济效益受影响，且通过计算，若维持现在的生产指标，锌流程产出不够生产成本。所以提高选矿指标亟待开展。公司领导决定从6月19日开始现场调试提高铅精矿品位，同时降低铅精矿锌的含量，提高锌回收率。
生产调试以生产技术部负责人杨超为主，生产组织由邓攀负责，各生产班组全力配合，结合小型试验结果，开展现场调试。
3.3.1调试首先从磨矿细度入手，把磨矿细度从72%提高到75%。具体措施如下：
1、球磨机重新配球。通过生产观察，一段球磨机效率极低，大球较多，小球较少，且球失圆较多，充填率较低。通过计算及以往经验，优化装球比例如下：Φ100球12吨，Φ80球12吨，Φ60球7吨，Φ40球7吨。
2、通过调整球磨机前后水量、水压，提高一段球磨机矿浆浓度，由60%提高到68%。即增大了磨矿效率，又提高了磨矿细度。
3、稳定并适当提高旋流器入料压力。
通过采取以上三种措施，成功把磨矿细度由72%提高到75%。
3.3.2药剂制度调整。
1、铅精一、精二增加硫酸锌、亚硫酸钠联合抑制锌、硫化铁。铅精选加少量石灰调整PH值到10。
2、停掉粗选硫酸锌的添加。现场生产表明，粗选大量的硫酸锌并未对锌起到抑制作用。
3、停掉粗选硫化钠的添加。硫化钠为氧化矿的活化剂，同时也是硫化矿的抑制剂，目前中盛的原矿大部分为灰岩及千枚岩。不适合添加硫化钠。通过长期的现场观察，硫化钠在操作中能起到稳定浮选液面的作用，但由于硫化钠的抑制作用，影响回收率，弊大于利。果断去掉硫化钠，液面稳定可通过操作调整和添加微量起泡剂仲辛醇来完成。
4、停掉粗选碳酸钠。碳酸钠是硫化铁的活化剂，影响整个浮选，同时调整PH值成本也较石灰高。
5、扫选补加黄药。
6、降低精选浮选机的吸气量，以更有利于精矿富集。
通过15天连续的探索调整，铅精矿品位稳定在20%以上，银品位超过3500克/吨，由于尾矿控制的好，银回收率并未有大幅下降，铅回收率有所提高。由于铅精矿产率降低，铅含锌金属量亦有所下降，锌的回收率大幅提高。7月份锌的综合回收率达到45%。
3.4、继续提高回收率，黄药的神奇效果。时间从8月开始。
稳定精矿品位以后，开始逐步尝试提高回收率。对于铅的尾矿增加丁黄药的用量。在千枚岩及氧化矿选矿上尝试用异戊基黄药，并在铅搅拌桶适量补加丁黄。最后选铅形成了粗选混选，精选高碱流程，硫酸锌、亚硫酸钠联合抑制锌、硫，捕收剂以黄药为主，乙硫氮丁胺为辅的药剂制度，铅银回收率均有提高。生产实践证明，黄药比乙硫氮更适合我们的矿石。
选锌上尝试黄药、硫酸铜分段添加，扫一、扫二均有补加。改变往年只在粗选加药的制度，延长了药剂作用时间。锌的尾矿从0.29%下降到0.25%，回收率从45%提高到55%。8、9、10三个月稳定在55%以上。
选矿药剂制度上相比2015年，合计增加4个加药点，6批次药剂，减掉PH调整剂并大幅降低抑制剂硫酸锌的用量，整体降低了药剂成本。

四、解决目前粗选BF浮选槽品位高于精选的反常现象。
通过长期现场观察，2015年的药剂制度抑制剂硫酸锌的添加在二段球磨，到了精选后，抑制剂作用时间过长，导致部分药剂失效抑制效果减弱。同时为了赶产量，提高回收率，精选采用较大的充气量，粗选泡沫层较厚，不利于精矿的二次富集。
针对这种情况，通过抑制剂在精选的分段添加，以及控制精选充气量，降低粗选泡沫层厚度得到解决。

五、选矿指标对比及经济效益分析
截止2016年10月25日，中盛选厂共处理原矿136962吨，产出铅精矿干重3317吨，锌精矿干重1061吨。原矿Pb年平均入选品位0.63%，铅精矿含铅年平均品位20.1%，高于2015年2.17%，年产出Pb金属量666.4吨，铅金属回收率79.47%，高于年初计划5.47%,高于2015年7.30%；原矿Zn平均入选品位0.73%，锌精矿含锌年平均品位43.86%，高于2015年1.10%，年产出Zn金属量465.5吨，锌金属回收率48.28%，高于年初计划6.28%，高于2015年2.33%；原矿Ag年平均入选品位118.1g/t，铅精矿含银年平均品位3481.8g/t，高于2015年561.8g/t，产出银金属量11.4吨，银金属综合回收率75.91%，高于年初计划0.91%，高于2015年0.8%。
在精矿质量更优质，计价系数更高的同时运输费用降低了30%。通过以上措施，2016年选厂技改后4个月生产时间保守计算为公司增创效益171.8万元，节省运输费用及药剂费用41万元。
课题申报单位：甘肃中盛矿业有限责任公司
课题申报小组：杨超 邓攀
课题审核小组：刘树林 卢富刚 吴凯
课题负责人：杨超
试验研究人员：杨超 邓攀
生产调试人员：杨超 邓攀 张生贵 孙继仁 何金平
化学分析人员：李小红 张丽 赵霞
报告编写：杨超
打 字：杨超
校 对：杨超

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