摘要：根據(jù)礦石中方鉛礦、閃鋅礦上浮速度的差異，采用快速分支浮選工藝，可減少礦物的總浮選時(shí)間和作業(yè)循環(huán)量，提高鉛鋅金屬回收率，達(dá)到節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。實(shí)施新工藝流程后，選礦廠鉛鋅回收率分別提高1.05％和0.76％，浮選總?cè)莘e減少24.7％，電力單耗下降約6.52kW·h。藥劑成本下降4.617元/t，綜合經(jīng)濟(jì)效益達(dá)1300萬元/a。

  關(guān)鍵詞：快速分支；上浮速度；浮選時(shí)間；不均勻嵌布

  中圖分類號：TD952．1  文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A  文章編號：1671-9492(2006)06-0001-05

  凡口鉛鋅礦投產(chǎn)于1968年，目前已成為年處理原礦120多萬t，生產(chǎn)鉛鋅金屬15萬t、標(biāo)準(zhǔn)硫精礦(折合)50萬t的特大型鉛鋅礦山。凡口礦選礦廠在生產(chǎn)建設(shè)和發(fā)展過程中，依靠選礦技術(shù)進(jìn)步，先后采用過十多種工藝流程，其主系統(tǒng)分別于2000年和2001年采用了快速分支浮選工藝，生產(chǎn)能力均為2050t/d。

    凡口礦礦石類型主要為復(fù)雜的致密狀硫化鉛鋅礦，主要金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，含量約占60％(其中黃鐵礦含量高達(dá)40％)；銀礦物主要是銀黝銅礦和深紅銀礦，伴生于鉛鋅礦物中；脈石礦物為石英、方解石和白云石等。各種礦物的共生關(guān)系非常密切，溶蝕交代現(xiàn)象比較嚴(yán)重，在黃鐵礦、閃鋅礦和脈石礦物的間隙或裂隙中充填著細(xì)粒方鉛礦。礦石中方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦呈中細(xì)粒不均勻嵌布，部分黃鐵礦的浮游活性較好，屬難選的細(xì)粒高硫鉛鋅礦。

  本項(xiàng)目試驗(yàn)礦樣取自選礦廠粉礦倉前的運(yùn)輸皮帶，與當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)原礦同步，粒度為-15mm，主要元素含量依次為鉛4.75％、鋅9.85％、鐵22.25％、硫27.35％。

    根據(jù)凡口鉛鋅礦礦石中方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦緊密共生，嵌布粒度粗細(xì)不均勻，原礦磨至-74μm占85％時(shí)，各有用礦物已大部分單體解離的特點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)將大部分粗粒、易浮的鉛鋅金屬礦物快速

分選出來，得到高質(zhì)量的鉛精礦和鋅精礦，減少已解離礦物的過粉碎和不必要的作業(yè)循環(huán)量；剩余鉛鋅礦物通過常規(guī)浮選回收，并通過強(qiáng)化中礦再磨來提高單體解離度，以達(dá)到減少浮選機(jī)總?cè)莘e、降低生產(chǎn)成本和提高鉛鋅金屬回收率的目的。

    將試驗(yàn)原礦磨至細(xì)度為-74μm占85％，加人石灰作為礦漿的pH調(diào)整劑，以FK01為捕收劑、松醇油為起泡劑，經(jīng)石灰用量、FK01用量、松醇油用量條件試驗(yàn)確定藥劑制度后，進(jìn)行鉛粗選浮選速度試驗(yàn)以確定不同方鉛礦顆粒的上浮速度(試驗(yàn)流程見圖1、結(jié)果見圖2)。

  試驗(yàn)結(jié)果表明，大部分鉛礦物的可浮性很好，刮泡1min鉛粗精礦的回收率為71.72％、品位達(dá)29.10％；刮泡2min的回收率高達(dá)84.16％、品位下降為24.24％；隨著浮選時(shí)間的延長，鉛品位持續(xù)下降，鋅和鐵品位有所上升，鉛金屬回收率的增幅趨緩，刮泡5min鉛的回收率為91.10％、品位為17.72％。試驗(yàn)還表明，在高堿條件下方鉛礦的可浮性最好，黃鐵礦的可浮性次之，部分黃鐵礦的上浮速度較快，未活化閃鋅礦的可浮性最差。

  選鉛尾礦補(bǔ)加石灰1000g/t，以CuSO₄為活化劑、丁基黃藥為捕收劑、松醇油為起泡劑。通過 CuSO₄用量、丁基黃藥用量、松醇油用量條件試驗(yàn)確定藥劑制度后，進(jìn)行鋅粗選浮選速度試驗(yàn)以確定不同閃鋅礦顆粒的上浮速度(試驗(yàn)結(jié)果見圖3)。

  試驗(yàn)表明，大部分閃鋅礦的可浮性很好，刮泡1min鋅粗精礦的回收率為50.63％、品位高達(dá)51.30％；刮泡2min的回收率可達(dá)65.45％、品位為50.51％，保持在50％以上；隨著浮選時(shí)間的延長，鋅粗精礦品位下降平緩，金屬回收率持續(xù)上升，刮泡5min鋅的回收率為75.18％、品位為45.83％。

    根據(jù)圖2鉛粗選品位及回收率與浮選時(shí)間關(guān)系曲線，確定本次小型試驗(yàn)鉛快速粗選的浮選時(shí)間為2min，其粗精礦經(jīng)兩次快速精選后，可獲得品位高達(dá)70．55％的快速浮選鉛精礦(含鋅1.90％)，回收率為55.59％。試驗(yàn)流程見圖4。

    試驗(yàn)還表明，不同的粗選藥劑制度，在鉛精選作業(yè)中有顯然不同的選擇性，通過鉛粗精礦指標(biāo)難以預(yù)測快鉛精礦指標(biāo)。在鉛快速精選中加入少量的捕收劑，高鉛精礦的品位有所下降，而鉛的回收率則有所提高；石灰用量較多時(shí)可提高鉛精礦的品位，而回收率變化不大。

此外，有機(jī)抑制劑—DS對黃鐵礦有強(qiáng)烈抑制作用，其用量增加時(shí)鉛精礦品位有所提高，但使用量過大時(shí)會抑制鉛、鐵連生體，鉛的回收率下降。

   人選原礦經(jīng)2min鉛快速粗選后，補(bǔ)加10g/t的 FK01進(jìn)行鉛的常規(guī)粗選，時(shí)間為4min。鉛粗選泡沫含有大量的鉛鐵和鉛鋅連生體，必須再磨以提高單體解離度，其細(xì)度要求為-40μm占90％。試驗(yàn)表明，在相同的藥劑條件下，隨著再磨細(xì)度的提高，鉛精選泡沫的品位也相應(yīng)提高，但過高的磨礦細(xì)度又會引起鉛回收率的下降。

     鉛粗選泡沫再磨至-40μm占90％后，經(jīng)三次常規(guī)開路精選可獲得品位為64％的鉛精礦(含鋅2.9％)，回收率為6.69％。試驗(yàn)流程見圖4。

    根據(jù)圖3鋅粗選品位及回收率與浮選時(shí)間關(guān)系曲線，確定本次小型試驗(yàn)鋅快速粗選的浮選時(shí)間為2min。鋅快速粗選泡沫的品位一般可達(dá)50％，不加任何藥劑直接進(jìn)行一次快速精選，其泡沫品位高達(dá)59.4％、回收率為37.5％；在鋅快速浮選粗泡加入石灰1OOOg/t、硫酸銅25g/t后進(jìn)行一次快速精選，泡沫品位雖略有下降，但仍可獲得品位為57.30％、含鉛0.66％的優(yōu)質(zhì)鋅精礦，其回收率為48.68％。試驗(yàn)流程見圖5。

試驗(yàn)表明，礦石中絕大部分閃鋅礦是易浮的，在小型閉路循環(huán)中，大約占總金屬量70％的鋅礦物可通過快速浮選產(chǎn)出。

    選鉛尾礦經(jīng)2min鋅快速粗選后，補(bǔ)加10g/t的丁基黃藥進(jìn)行鋅的常規(guī)粗選，時(shí)間為3min。鋅粗選泡沫含鋅一般為20％左右，經(jīng)兩次常規(guī)開路精選可獲得品位為55％的鋅精礦(含鉛為0．95％)，回收率為781％。試驗(yàn)流程見圖5。

試驗(yàn)表明，在不同的鋅快速粗選、常規(guī)粗選條件下，鋅精選給礦的鋅品位有一定的波動，但經(jīng)過兩次精選后，最終鋅精礦的品位還是較理想的。

    本課題在完成條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，安排了開路試驗(yàn)，并根據(jù)開路試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了閉路試驗(yàn)。通過閉路試驗(yàn)可獲得品位為66.73％的快鉛精礦、回收率為
67.97％，品位為56.93％的快鋅精礦、回收率為72.19％；常規(guī)浮選部分的鉛精礦品位為57.18％、回收率為18.62％，鋅精礦品位為54.39％、回收率為22.55％。試驗(yàn)流程見圖6，試驗(yàn)指標(biāo)見表l。

    快速分支浮選工藝小型試驗(yàn)取得成功后，凡口鉛鋅礦于1999年11月18 Et至2000年1月12日進(jìn)行了半工業(yè)試驗(yàn)，并根據(jù)半工業(yè)試驗(yàn)成果組織了選礦廠主系統(tǒng)工藝流程改造設(shè)計(jì)。2000年2月1日，設(shè)計(jì)部門完成了流程改造的施工圖設(shè)計(jì)。2000年2月26日，選礦廠完成了系統(tǒng)改造任務(wù)并試水成功。2000年2月28日早班，選礦廠I系統(tǒng)復(fù)產(chǎn)，工業(yè)試驗(yàn)開始。經(jīng)過近兩個(gè)多月的努力，試驗(yàn)取得了圓滿成功。

    工業(yè)試驗(yàn)結(jié)束后，快速分支浮選工藝流程即交付生產(chǎn)使用。經(jīng)過三年多的應(yīng)用與完善，新工藝在提高鉛鋅指標(biāo)、節(jié)能降耗及減少作業(yè)循環(huán)量上具有明顯的優(yōu)勢。新工藝與原工藝生產(chǎn)指標(biāo)對比見表2。

快速分支浮選新工藝綜合應(yīng)用了凡口鉛鋅礦三十多年的選礦實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)成果，并參照最新的現(xiàn)代選礦理論進(jìn)行了創(chuàng)新。該流程交付生產(chǎn)使用以來，顯著地提升了選礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，年增經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)1300萬元。

與原高堿細(xì)磨優(yōu)先浮選工藝相比，快速分支浮選工藝鉛鋅金屬的理論回收率分別提高了0.36％和0.41％，降低鉛精礦含鋅0.8％。此外，減少浮選作業(yè)循環(huán)量和金屬流失后，提高鉛實(shí)際回收率0.69％、鋅實(shí)際回收率0.35％。

    實(shí)施新工藝流程后，選礦廠兩個(gè)主系統(tǒng)浮選機(jī)容積由1028．8m3下降到774．8m3，下降了24.7％；浮選機(jī)總安裝功率由3144kW下降到2480kW，減少了664kw。由于系統(tǒng)裝機(jī)功率的減少及作業(yè)循環(huán)負(fù)荷的降低，選礦廠處理每噸原礦的磨礦浮選電力單耗由35.OOkW·h下降到28.48kW·h，顯著地節(jié)約了電力成本。

此外，使用新工藝的藥劑成本與原工藝相比亦下降明顯，根據(jù)選礦廠藥劑實(shí)際消耗統(tǒng)計(jì)資料，單位選礦藥劑成本由18.848元/t下降至14.231元/t。

    實(shí)施快速分支浮選工藝所帶來的顯著社會效益主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

    (1)減少金屬流失，可充分利用現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源，為國家多回收和利用鉛鋅金屬；

    (2)電力消耗下降，有利于緩解我國目前供電不足的矛盾；

    (3)藥劑單耗下降，有利于礦山企業(yè)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)；

    f41浮選流程縮短，可減少固定資產(chǎn)的占用，有利于加快國有資產(chǎn)的周轉(zhuǎn)。

經(jīng)過多年的應(yīng)用實(shí)施表明，快速分支浮選工藝具有技術(shù)先進(jìn)，流程簡單，藥劑用量少，分選指標(biāo)高，對不同類型鉛鋅硫化礦適應(yīng)性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，環(huán)境污染少等顯著優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外具有極大的推廣價(jià)值。

    1．凡口鉛鋅礦礦石中方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦緊密共生，嵌布粒度粗細(xì)不均勻，部分黃鐵礦的浮游活性較好，屬難選的細(xì)粒高硫鉛鋅礦。

    2．原礦磨至-74μm占85％時(shí)，大部分有用礦物已單體解離，粗粒、易浮的鉛鋅礦物可在短時(shí)間內(nèi)快速分選出來，得到高質(zhì)量的鉛精礦和鋅精礦。

    3．快速分支浮選工藝有利于減少有用礦物的總浮選時(shí)間，降低中間作業(yè)的循環(huán)量，縮短浮選流程。

    4．工業(yè)應(yīng)用表明，快速分支浮選工藝有效地貫徹了能出早出、快出的思想，避免已解離礦物的過粉

碎，提高了鉛鋅金屬的回收率；減少浮選作業(yè)的中間循環(huán)量，節(jié)省了大量的電力成本和藥劑成本。

參考文獻(xiàn)[1]戴晶平，楊釗雄，劉偵德，等．凡口鉛鋅礦選礦工藝流程沿革及技術(shù)特點(diǎn)．有色金屬，1998(增刊)：24～34．

[2]凡口鉛鋅礦科研處選礦研究室．復(fù)雜鉛鋅礦快速分支浮選工藝試驗(yàn)研究報(bào)告[R]．2000．

[3]中金嶺南凡口鉛鋅礦．復(fù)雜鉛鋅礦快速分支浮選新工藝業(yè)試驗(yàn)報(bào)告[R]．2001．

ABSTRACT：It can reduce the total time of floatation and processing circuit quantity, increase lead-zinc metal recovery  ratio,  achieve  saving  energy  source  and  enhancing  economic  benefit  by  adopting  speediness embranchment floatation technics which based on the floatation speed difference of galena and blende in ore. After actualizing new technics flow, the preparation plant lead-zinc metal recovery ratio had been increased 1.05% and 0.76%, total floatation volume was reduced 24.7%, and electrical power consumption cut down about 6.52kW.h, raw ore processing reagents cost descended RMB 4.617/t, the synthesizing economic benefit reached RMB 13 million/a.

KEYWORDS:  speediness  embranchment; floatation  speed; time  of floatation; misproportion dissemination