扫选是指粗选尾矿在不能作为最终尾矿废弃时,进入的下一步作业处理。为了提高
金属的
回收率,有时需要经过多次扫选才能得出最终尾矿。
简介
选矿公司设计原矿处理能力为10 kt/d,设计磨矿、浮选工艺流程为一次粗选、四次扫选、粗精矿再磨、三次精选、一次精扫选、精扫选尾矿和扫选精矿合并后作为中矿集中返回再磨、再磨中矿最终返回粗选,其中粗选及扫选为双系列,精选及精扫选为单系列。投产两年后,选矿公司处理能力扩大到12kt/d,出现精扫选尾矿品位过高,返回后影响粗选分选,进而影响整个系统回收率的不良现象。
针对该情况,2011 年1-4 月,选矿公司进行了工艺改造,最终,通过延长精扫选流程,实现了降低精扫选尾矿品位、降低粗选入选品位和金属循环量的目的。后续的生产实践表明,此次工艺改造提高了整个系统的回收率,效果显著。
改造前扫选流程分析
改造前,选矿公司精选段只有一次精扫选, 2011 年初,选矿公司处理能力由10 kt/d扩大到12 kt/d,精扫选尾矿品位上升,与扫精矿混合返回到粗选时,对粗选的分选造成了较大的影响,最终降低了整个系统的钼回收率。
在Ⅰ、Ⅱ系列原矿品位分别为0.10%和0.11%时,Ⅰ、Ⅱ系列扫选精矿品位分别为0.259%、0.333%,但精扫选Ⅰ尾矿品位却达到1.26%,相当于扫精选品位的5 倍左右,这是不正常的。
同时,从选矿公司设计数质量流程看,在原矿品位0.1037%时,扫选精矿品位为1.193%,精扫Ⅰ尾矿品位为0.625%,精扫Ⅰ尾矿品位仅相当于扫选精矿品位的一半。
综上,选矿公司原系统运行尽管受处理量增加影响,精扫Ⅰ尾矿有所上升,但综合看,其品位高出扫精四倍左右是不正常的,如此运行,返浆后,粗选入选品位上升、金属循环量增大、粗选分选压力增大、粗选及整个系统分选回收率下降。
因此,2011 年初,选矿公司着手进行工艺改造,决定延长精扫选流程。
扫选改造方案确定
根据实际测定结果,粗精矿经砾磨机再磨后,细度可达到-74 μm 含量为90%~95%,此时,钼矿物已基本实现完全单体解离,因此,精扫选流程延长过程中,不再考虑磨矿问题。经研究,主要有两种方案可供选择:
方案一,增加一组机械搅拌浮选机,用于处理精扫Ⅰ的尾矿,其精矿返回到精扫Ⅰ,尾矿与扫精矿合并后返回到粗选入料搅拌桶;
方案二,增加一台浮选柱,作为精扫Ⅱ,矿浆返回与方案一相同。
两种方案流程图相同。方案一优点在于浮选机操作灵活,可通过人工调节和干预,达到较好的浮选效果,缺点在于浮选机动力消耗较大,自动化程度较低,使用后,需要额外增加岗位操作人员,与我公司追求的高度自动化操作的目标不相符合,同时,浮选机占用空间较大,增设后,会破坏车间的整体设备布置格局;方案二优点在于可以选用与现用浮选柱相同类型的CCF 系列浮选柱,操作时由原浮选柱操作岗兼任即可,不产生额外的操作难度,缺点在于需要添加与之配套的自动控制系统,固定投资费用较高,同时,用作精扫Ⅱ,CCF浮选柱操作灵活性不强,其效果不如浮选机。
经公司相关部门讨论后决定采用方案二。2011年1 月份,公司着手核算现有系统产能,为精扫Ⅱ浮选柱
设备选型提供数据支撑。根据公司碎矿系统和浮选系统设备情况,按照取上限的原则,以14kt/d 的处理量进行设备选型计算可得,精扫Ⅱ浮选柱所需直径为1.6 m,考虑到设备配套及安装空间的问题,最终,采用规格为Φ1.5 m×12.0 m 的CCF 浮选柱。
2011 年2 月份,选矿公司着手进行工艺改造,改造所需主体设备外委加工,气、水、药剂管道及
自动控制系统由公司技术人员完成。2月底,主体设备加工完成,开始进行安装。4 月初,所有改造工作全部完成,精扫选Ⅱ浮选柱投入使用。
扫选改造后效果及效益分析
1 效果分析
精扫Ⅱ浮选柱投入使用以来,基本实现了降低精扫选尾矿品位的目的,根据2011 年5 月份在线监测统计结果,精扫Ⅱ尾矿品位绝大部分保持在0.4%~0.6%,现取其中一组数据作分析在Ⅰ、Ⅱ系列原矿品位分别为0.114%和0.108%时,Ⅰ、Ⅱ系列扫选精矿品位分别为0.352%、0.409%,精扫选Ⅰ尾矿品位为0.572%,略高于扫选精矿,相比改造前的1.26%有了大幅度降低,为公司取得优异分选指标打下了基础。
2 效益分析
精扫Ⅱ浮选柱投入使用后,延长了精扫选流程,降低了精扫返浆(精扫尾矿返回粗选) 钼品位及其对粗选分选稳定性的影响,整个系统分选回收率有了显著的提高。
改造前,1-3 月份,在原矿品位0.1236%时,精矿品位48.98%,实际回收率只有86.90%;改造后,4-6 月份,在原矿品位0.1142%时,精矿品位51.86%,实际回收率达到89.43%。对比改造前后可知,在原矿品位下降的情况下,实际回收率提升了2.53%,效果显著。以全年处理矿石340 万t、生产45%标准干精矿7 000 t,钼精粉价格1800元/(吨·度) 估算,工艺改造后,全年可多产出钼精粉177.1 t,为企业增加经济效益1 434.51 万元。
扫选存在问题及下一步研究思路
1 存在问题
鉴于工艺特点,浮选系统中抑铜药剂主要添加在精Ⅰ至精扫Ⅱ,因此,粗选对铜矿物的抑制作用不明显。根据流程样检测结果,扫选精矿的铜品位在0.2%~0.3%,而精扫选尾矿的铜品位则在0.4%以上,精扫选尾矿与扫选精矿合并后返回粗选,其所含铜矿物多数会进入粗精矿,使整个系统的铜矿物形成循环,一定时间以后,会造成精选系统铜富集,最终影响钼精矿的质量和产出量。
2 研究思路
其一,可以考虑通过调节,进一步降低精扫Ⅱ的尾矿品位,然后将精扫Ⅱ尾矿排入扫选,从而降低粗选的抑铜压力和分选压力,同时降低精选系统的铜富集程度;其二,可以考虑将精扫Ⅱ尾矿进一步分选后再返回,形成副产品铜精矿。这些问题都需要进一步的研究和尝试。
总结
1) 选矿公司处理能力由设计的10 kt/d扩大到12 kt/d 后,出现精扫选尾矿品位过高,返回后影响粗选分选,进而影响整个系统回收率的不良现象,需要进行工艺改造。
2) 选矿公司通过增设精扫Ⅱ浮选柱,延长了精扫选的流程,使精扫选的尾矿品位由1.26%下降到0.572%,实现了降低精扫选尾矿钼品位、降低粗选入选品位和金属循环量的目的。生产表明, 此次工艺改造可提高系统整体回收率2.53%,为企业赢得经济效益1 434.51 万元,效果显著。已经申请到国家“矿产资源与综合利用专项资金”800 万元。
3) 工艺改造后,依然存在精选系统中铜富集的问题,需要进一步研究和尝试。