柳州華錫集團大廠92#礦體是含錫、鉛、鋅品位較低的礦體,錫品位約0.77%
,儲量約占大廠礦區的一半,開采92#礦體迫在眉睫。華錫集團為了保證其規模經濟效益,即保證現有的錫、鉛、鋅金屬產量不變,開采92
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礦體必須將開采量由現在的130萬t/a提高到200萬t/a。銅坑采礦場距離車河選廠較遠,礦石由索道運輸到車河,索道的設計能力為130～140萬t/a;車河選廠目前的工藝流程適合選別高品位礦石,要選別低品位礦石,車河選廠工藝流程系統必須改造;華錫集團為避免索道運輸和車河選廠的系統改造,決定在銅坑實施粗粒預選拋廢工程,拋棄30%～35%的廢石,降低礦石運輸量和提高礦石的入選品位,以達到降低運輸費用、選礦成本及系統改造費用的目的。
1、礦石性質
92#礦體是大廠礦區最大的礦體,屬錫石-多金屬硫化礦。其中金屬礦物有錫石、鐵閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、方鉛礦;脈石以硅酸鹽為主。礦石硬度大,礦石真密度2.89g/cm3。-20mm時脈石的解離度較高,-20+4mm粒級經重液分離輕產品產率44.99
% ,含錫、鉛、鋅品位分別為0.05%、0.015
%和0.37%,這表明該礦石可以在粒度較粗情況下采用重選丟棄部分低品位脈石。
本次試驗的礦石是由銅坑礦負責采取,根據92#礦體的分布情況,按照合理出礦要求,進行多點采樣,礦樣總重800t,經破碎后堆放在礦倉內。由于本次試驗所用的礦量較大,無法混勻,在試驗過程中給礦的品位和粒度稍有波動。原礦經化學分析含Sn0.70%、Pb0.34%、Zn2.34%、Sb0.32%、Ag3.13g/t。
2、粗粒鋸齒波跳汰機的分選原理
粗粒鋸齒波跳汰機是北京礦冶研究總院在“九五”期間設計、研制的一種新型預選設備,其跳汰曲線為鋸齒形,選別原理如圖1
所示。原礦首先進入礦物分層區,-3.2mm礦物經跳汰、篩分大部分成為篩下產品;粗粒礦物經跳汰分層,重礦物逐漸沉積于篩網底部,輕礦物浮于表層。上升水流經導流篩框產生向前推動力使粗礦物向前運動,在跳汰機的尾部有一精礦、尾礦分隔V型板,尾礦由V型板兩側排出,精礦穿過V型板與篩網的間隙,進入精礦區,再越過精礦堰板排出為粗精礦。
圖一：粗粒鋸齒波跳汰機原理圖
1、礦物分層區 2、Ｖ型分隔板 3、精礦區
4、精礦出口 5、尾礦出口 6、編織篩網
7、導流篩框 8、細粒精礦
3、試驗工藝流程
半工業試驗采用小型鋸齒波跳汰機,篩板面積為0.36m2 。半工業試驗和實驗室小型試驗流程基本一致,都采用-20mm全粒級入選工藝(見右圖)
。從原礦篩析結果知-0.076mm粒級含量占11.15%,這部分細泥金屬品位較高,全粒級預選有部分細泥隨水流進入尾礦中,造成金屬損失嚴重,回收率降低。因此,此次半工業試驗增加尾礦脫泥作業,將尾礦通過篩網脫泥,篩上為尾礦,篩下作為精礦。
4、半工業試驗及試驗分析
4.1 調整試驗粗粒鋸齒波跳汰機于2000年5月底在大廠銅坑碎礦車間安裝完畢,6
月初進行調整試驗,在試驗過程中,由于礦石性質的變化和給礦量不穩定等因素,給調整試驗帶來了一定的困難。改進給礦裝置,使給礦量基本穩定后,通過多次條件試驗,尋找出一組較為理想操作參數,在此參數條件下連續4次進行調整試驗,其選別指標基本一致,其中選別效果最佳的一次試驗結果如表：
由表2得知,拋廢率為30.13%時,錫、鉛、鋅金屬回收率分別為96.24%、92.09%、92.93%,尾礦品位分別為Sn0.09%、Pb0.098%、Zn0.61%。
4.2 連續半工業試驗
在條件試驗指標基本達到華錫集團公司要求后,于6月22日正式進行了2天6個班的連續半工業試驗。這6個班的綜合指標如表3所示。
由表3可知:6個班的綜合指標為拋廢率30.45%,錫、鉛、鋅金屬回收率分別為93.48%、90.38%、90.75%,尾礦品位為Sn0.15%、Pb0.11%、Zn0.72%,基本達到華錫集團公司的要求。綜合處理量為1.0t/h
,耗電量為0.669kW·h/t,耗水量為6.55 m3/t
。耗水量偏高,其原因是編織篩網周邊沒有固定在篩框上,篩網周邊與篩框之間產生縫隙,造成篩下跑粗,這樣原篩下細精礦排口由直徑16mm增大到直徑19mm;另外,后三個班的礦石粒度明顯較粗,這都導致耗水量的增加,扣除不正常的因素,平均耗水量約為5.5m3/t。
4.3 產品分析
4.3.1 產品篩析
尾礦篩析樣為未經脫泥的鋸齒波跳汰機尾礦,篩析結果見表4 。篩析結果表明: ①尾礦中只有-0.5 mm 粒級具有回收價值,而-0.076mm
粒級產率和金屬分布率分別占具有回收價值粒級的98.97%、99.40%
,因此對鋸齒波跳汰機的尾礦只需進行脫泥作業,就可以將其回收。②尾礦中+3.2-10mm粒級的品位偏高,金屬損失率較高,這說明寬級別分選工藝不甚合理,因此建議采用分級分別預選工藝,這樣拋廢率和金屬回收率有望進一步得到提高。
4.3.2 精礦粒級回收率分析
鋸齒波跳汰機預選大廠92#礦體的精礦粒級回收率見表5,-10+5mm
尾礦品位較高,粒級的金屬回收率較低。粒級回收率分析再次說明-20mm全粒進入型鋸齒波跳汰機預選,-10+3.2mm粒級的分選指標較差,所以建議采用分級分別預選工藝。
5、結 論
(1)大廠92#礦體礦石20～0mm全粒級入選,鋸齒波跳汰機預選拋廢率為30.45%,錫、鉛、鋅金屬回收率分別為93.48%、90.38%、90.75%。
(2)礦石性質及產品的粒級回收率分析說明,92#礦體礦石采用分級預選工藝更合理,拋廢率可望進一步得到提高。建議分級預選流程如圖3。
(3) 試驗證明,92 # 礦體礦石可以采用跳汰機預選拋廢工藝解決華錫集團車河選礦廠面臨的生產接替問題。
