宣道中(北京矿冶研讨总院,北京100044)
中图分类号:TD952.2;TD952.3 文献标识码:A 文章编号:1671-9492(2004)03-0010-06
1、研讨四产品计划的布景
凡口铅锌矿石特色为原矿档次高、储量大,首要金属矿藏方铅矿、闪锌矿、黄铁矿呈中细不均匀嵌布,共生联系密切,分选困难。六十年代,按惯例选矿实验产出铅、锌、硫三种精矿,精矿档次低、含杂高,金属收回率低,铅70%、锌88%。为此,按1965年北京矿冶研讨总院选矿实验产铅锌混合精矿计划,铅收回率92%、锌98%,引入密闭鼓风炉处理混合精矿,建造韶关冶炼厂。长时刻以来,选矿厂按体系别离产出铅精矿、锌精矿、混合精矿和硫精矿四种产品;而从一个体系分选出四种产品,即高铅精矿、高锌精矿、铅锌混合精矿和硫精矿,是契合矿石特性的合理产品计划。因为世界上未见这类产品计划及工艺流程的文献报导,为此,作者作为该项目负责人与搭档们一起探究、研讨和立异,贯穿于凡口三十年选矿开展路途。
2、老四产品工艺流程
七十年代中期,矿石难选,选厂产出铅、锌、硫三种精矿,方针处于较低水平(见表1)。其时正值韶关冶炼厂密闭鼓风炉试车成功,能够处理铅锌混合精矿(规划档次为铅12.01%、锌26.99%,算计为39%)。为此研制四产品计划,即按矿藏嵌布粗细、分选易难,分选得高铅精矿、高锌精矿及混合精矿。
在凡口矿党委领导下,北京矿冶研讨总院现场工作组和凡口铅锌矿一起研讨,经小型、半工业及工业实验,完结了四产品工艺流程(后来称为老四产品工艺流程),其工艺流程为原矿两段细磨、铅锌优先浮选得高铅和高锌精矿、铅中矿细磨后铅锌混合浮选得铅锌混合精矿。1976年5月工业实验方针列于表1。与同期出产流程比较,总混合精矿收回率铅进步66%、锌进步4.48%;混合精矿档次超越密闭鼓风炉规划要求。因为大幅度进步金属收回率和选用无工艺,该项目获1978年全国科学大会奖。
表1 老四产品的工业实验方针/%
项目称号
产品
产率
档次
收回率
Pb
Zn
Pb
Zn
四产品工业实验
铅精矿
混合精矿
锌精矿
总混精矿
锌尾矿
原矿
3.850
15.130
8.898
27.878
72.122
100.00
51.90
11.21
1.10
13.62
0.77
4.35
3.21
30.10
52.45
33.51
0.44
9.66
45.93
38.99
2.37
87.29
12.71
100.0
1.28
47.13
48.31
96.72
3.28
100.0
出产流程
铅精矿
锌精矿
总混精矿
锌尾矿
原矿
6.860
16.420
23.280
76.720
100.0
44.91
2.30
14.856
1.04
4.26
4.69
50.18
36.77
0.94
9.28
72.32
8.87
81.19
18.81
100.0
3.45
88.79
92.24
7.76
100.0
可是,其时药剂准则不能有用按捺黄铁矿,铅精矿和混合精矿质量较低,不适应即将选用的精料政策。
3、铅锌快速优先、中矿混合浮选-新四产品工艺流程研讨与运用
1979年底,西德Bergman博士带来梅根选矿厂先进经验-细磨高碱异丙基黄药选铅工艺,辅导凡口矿进行半工业实验(原矿细磨工艺,1975年北京矿冶研讨总院首要研讨成功,为此1979年凡口大选厂已增设ф2700mm×3600mm溢流型球磨机3台,比西德Bergman教授提出细磨工艺提早三年),凡口矿用丁基黄药替代异丙基黄药,于1980年10月完结了细磨高碱丁基黄药选铅工业实验。直到1991年选矿厂接连运用11年。其间最佳方针为1988~1991年,累计出产铅精矿档次52.3%,收回率81.66%。作者以为首要存在两个问题,其一,铅粗精矿中方铅矿单体解离度达90%,选用细磨(细度在-36μm85%~90%)后精选,流程不合理,形成方铅矿过磨、泥化,浮选速度变慢;其二,在出产实践中,当用丁基黄药或混合捕收剂选铅,用很多石灰高碱(pH>12)不能有用按捺活性很强的黄铁矿,有必要铅粗精矿再磨。出产11年铅精矿档次徜徉于52%,其间30%为单体黄铁矿;1998年后,曾一度用“电位调控”理论,实际上也不能按捺黄铁矿上浮。
为此,有必要研讨铅粗精矿不经再磨的快速浮选流程,首要要研制新式黄铁矿按捺剂。这是打破高碱工艺的要害。[next]
3.1新式黄铁矿、闪锌矿按捺剂
作者等通过长时刻研讨,发明晰一种铅锌多金属硫化矿的别离办法(1991年已获得发明专利),运用金属阳离子钙对铅锌铁硫化矿吸咐性不同,与DS或PS组成选择性按捺剂,选铅时可激烈按捺黄铁矿和闪锌矿。图1为DS用量对铅精选的影响,当用量由0添加到250g/t,铅精矿档次由42.6%上升到74.6%,铅收回率由77.5%降到56.1%;锌、铁收回率别离由28.5%、47.7%下降到4.4%、5.7%。标明选铅时DS对铁锌有很强的选择性按捺作用。DS无味、无毒,用量少,价廉,对环境无害,可削减石灰用量,对水质改变适应性强,2002年大选厂进行回水工业实验,调整其用量,获得回水工业实验成功。
3.2 DS快速浮选工艺和的研讨
新式黄铁矿、闪锌矿组合按捺剂DS的研讨成功,使凡口矿出产运用长达11年的高碱细磨铅粗精矿再磨四次精选工艺流程面对严重变革。
1989年作者等申报国家发明专利要害技能为,快速精矿未经再磨,直接用DS进行快速精选,可获高档次铅精矿。用二次或三次快速精选,所得高铅精矿档次67%~70.6%、收回率60%~63%;超越高碱铅粗精矿再磨四次精选方针,铅档次67%~71%,收回率59%~60%,见表2。并且流程简化,从6个作业简化为2~4个(见图2、3),浮选时刻缩短50%,无需再磨、脱药,石灰用量节约20%。这一严重打破,奠定凡口选矿流程的开展方向,今后流程变革均选用DS快速浮选工艺。1991年成功地进行新药剂(DS)快速浮选工业实验。投产后六年(1991~1996年)累计出产方针比原细磨高碱工艺,进步铅精矿档次6%,收回率1.6%;进步锌收回率0.6%;药耗节约、硫酸锌用量由1.8kg/t下降到0.27kg/t,药剂总成本由9.866元/t降淡8.416元/t。经专家判定,技能上到达同类矿石世界领先水平,获1991年国家科技进步二等奖。
图1 铅精选时DS用量对精选方针的影响
1-铅档次;2-锌档次;3-铁档次;4-铅收回率;5-锌收回率;6-铁收回率
表2 快速浮选高铅精矿方针
流程
再磨细度/-38μm
精选次数
浮选时刻/min
药剂用量/(g·t-1)
档次/%
收回率/%
石灰
混合用药
Ds
Pb
Zn
Pb
Zn
细磨
高碱
90
90
85
3
4
4
12
19
28
9000
9000
7500
190
195
丁基黄药370
0
0
0
55.8
71.8
67.2
3.65
2.00
2.27
68.28
60.64
59.34
2.12
0.71
0.97
快速
浮选
不磨
不磨
不磨
不磨
不磨
1
2
2
3
3
5
8
7
10
10
5000
6500
6500
6000
5500
120
120
120
丁基黄药260
丁基黄药250
200
150
150
200
150
64.35
70.60
67.70
69.15
66.90
3.35
2.50
2.80
2.18
2.46
62.51
61.60
63.27
60.13
61.50
1.55
1.04
1.25
0.93
1.04
[next] 3.3铅锌快速浮选
在拟定新四产品工艺流程时,作者首要用快速浮选别离选出铅粗精矿和锌粗精矿(铅锌矿藏解离度达90%)、未经再磨,直接精选得高收回率的高铅精矿和高锌精矿,以尽量削减连生体为主的中矿进入细磨后铅锌混合浮选。当原矿磨矿细度为-74μm85%时,猜测快速高铅精矿收回率可达70%以上,高锌精矿为75%~80%。为此,咱们进行了多年分阶段深入研讨。1978年创始用选择性捕收剂黑药在低碱条件下,原矿磨矿后经一次快速粗选、四次快速精选得高铅精矿,档次74.18%、收回率49.3%;选铅尾矿经一次快速粗选、三次快速精选、四次快速精选得高铅精矿,档次74.18%、收回率49.3%;选铅尾矿经一次快速粗选、三次快速精选,获高锌精矿,档次58.90%,含铅0.66%,锌收回率52.8%;这与其时出产方针铅精矿档次42.6%、锌精矿档次51.4%、含铅2.34%比较,无疑是质的腾跃,然后创始研讨快速分选年代。
图4 历代高铅精矿方针
a-铅收回率;b-铅档次;
1-1978年-低碱,黑药;2-1988年-高碱,丁基黄药,DS;3-1997年-高碱,混合药,DS;4-2001年-高碱,混合药,PS;5-2002年-高碱、PA2,PS
2002年经五代研讨,各代药剂品种和铅、锌快速浮选精矿方针如图4、5所示。从第一代到第五代,收回率逐步进步,档次改变不大;第五代选用强化快速浮选,P4-2、PS药剂,方针到达最高水平,高铅精矿档次67%,收回率72%;高锌精矿档次55%、含铅0.9%,锌收回率77.85,技能上确保了可获高技能经济方针。
图5 历代高锌精矿方针
a-锌收回率;b-锌档次;
1、2为开路实验;3、4、5为闭路实验
3.4难选中矿铅锌混合浮选研讨
3.4.1难选中矿特性
在分选出高收回率的高铅精矿和高锌精矿后,剩余进入和的金属量约20%~30%,分选好不容易,因而,能否分选得高档次混合精矿,是研讨四产品工艺流程胜败的要害。
中矿由铅中矿和锌中矿组成,实验流程中矿产率20%~30%,当20%左右时,比较抱负。在出产流程(例如2000~2003年)中按表3核算,现场中矿产率71%,档次铅3.4%、锌8.2%、铁29.3%,金属循环量铅59%、锌66%;单位解离度方铅矿30%,闪锌矿32%;方铅矿与锌铁连生体53%,闪锌矿与铅铁连生体40%。上述中矿未经再磨,直接直入浮选流程循环,因为单体解离度太低,长时刻以来中矿非常难选,混合精矿档次仅46%左右;并且浮选速度慢,浮选机容积为快速浮选的8.5倍电耗为9.6倍。为此,研讨中矿细磨工艺,进步铅、锌扫选精矿的单体解离度,将是打破中矿难选的要害。
表3 中矿性质及单体解离度/%
产率
档次
收回率
矿藏单体解离度
Pb
Zn
Fe
Pb
Zn
Fe
铅扫选精矿
27.1
5.05
7.55
34.2
33.80
22.74
43.32
方铅矿单体解离度28%;
闪锌矿单体解离度75%;
方铅矿与锌铁连生体62%;
闪锌矿与铅铁连生体22%
锌扫选精矿
44.13
2.35
8.85
26.15
25.61
43.39
53.93
方铅矿、闪锌矿单体解离度别离为32%、9.5%,连生体相应为41%、49%
[next] 3.4.2铅锌中矿再磨细度实验
在以往的凡口选矿实验和出产流程中,只对铅中矿进行细磨后混选。作者长时刻进行研讨证明,铅锌中矿难分选的首要原因为方铅矿与闪锌矿的单体解离度仅30%、32%;铅锌铁连生体高达40%~53%;粒度大部分在+38μm;为此,初次把铅、锌中矿兼并细磨后,进行铅锌混合浮和优先别离实验。
图6 铅锌中矿再磨细度与精选方针的联系
1-铅档次;2-锌档次;3-铅收回率;4-锌收回率
3.4.3铅锌混合浮选黄铁矿新式按捺剂
特效的新式黄铁矿按捺剂是进步铅锌混合精矿档次的要害,作者经十多种按捺剂挑选,选用CB-1选铅锌按捺黄铁矿的特效药剂,无毒、无味、契合环保标准。图7为精选时CB-1用量与混合精矿方针的联系。当用量为125g/t时,与只用石灰比较,铅锌混合精矿档次铅+锌可从47.82%进步到60%,而精选作业收回率仅下降2%~4%,标明CB-1有很高的选择性。
图7 混合精矿精选时CB-1用量与混合精矿方针的联系
1-铅档次;2-锌档次;3-铅收回率;4-锌收回率
3.4.5铅锌快速分选、铅锌中矿再磨混合浮选流程
3.4.5.1闭路流程实验
在上述研讨获得技能打破的基础上,1997年2~5月,首要在北京矿冶研讨总院完结计划证明明验,然后于5~7月在凡口铅锌矿实验室,与凡口科研所一起完结铅锌快速、中矿再磨混合浮选闭路实验,实验方针列于表4。其原始立异技能首要有三项:
(1)用DS快速选铅工艺(一次快粗、两次快速精选),获高铅精矿,档次63.55%、收回率66.71%;
(2)用快速选锌(一次快粗、四次快精)获高锌精矿,档次56.55%,含铅0.80%,锌收回率71.35%;
(3)铅、锌中矿兼并再磨至-38μm90%,经三次混合精选、一次扫选,得混合精矿档次铅+锌50.94%。上述各项方针与表1老四产品方针比较,获得严重打破。
3.4.5.2优化工艺闭路流程实验
(1)优化工艺方针为,进一步进步高铅精矿和高锌精矿的收回率,尽量削减进入中矿的含量,以期获得更高的经济效益;混合精矿档次有必要高档次,这是新四产品工艺流程研讨有必要处理的技能难题。为到达上述意图,作者等进行了四年深入研讨,2002年拟定了强化快速浮选工艺,把高铅精矿和高锌精矿的收回率别离进步到72%和77%;则剩余的是含很多黄铁矿的低铅锌中矿,其档次铅+锌从16%降到10%,收回纺由25%左右降到20%,可选性更差;选用CB-1新药剂,把混合精矿档次由56%进步到60%,为此技能方针获得新的打破,见表4。
(2)半工业实验
北京矿冶研讨总院依据三份新四产品工艺流程,研讨报告,向凡口铅锌矿提出新四产品工艺流程半工业实验立项申请报告,经凡口矿领导决议计划,2003年6月凡口矿和北京矿冶研讨总院一起安排半工业实验。实验流程见图8。实验技能计划为DS快速选铅、快速选锌得高质量单一铅、锌精矿,铅锌中矿兼并细磨后混合浮选得铅锌混合精矿。原矿处理量为6.6~8.12t/班。原矿磨矿细度为-74μm78%~84%。半工业实验方针列于表4。实验结果标明:
图8 新四产品准则流程
1)、半工业实验验证了小型闭路实验的工艺流程的技能特色及技能方针;[next]
2)、半工业实验高锌精矿档次仅52.8%,其原因是两次精选,主张选用三次精选,后来被工业实验证明是必要的;
3)、混合精矿的铅锌份额不合适,其原因是进入混进的铅锌份额操控不平衡。
(3)大选厂实验
大选厂实验于2003年10月末至11月28日在大选厂Ⅰ、Ⅱ系列一起进行。实验流程同半工业实验,选用锌三次快速精选,比半工业实验添加一次,以确保高锌精矿档次。考虑中矿混选药剂准则与原第Ⅲ系列处理矿泥类似,为此,省去矿泥独自系列,而由泥砂分选回归原矿当选。原矿处理量为2100~2300t/d,原矿磨矿细度为-74μm82%~85%;药剂:选铅为石灰、混合捕收剂、DS及松醇油;选锌为石灰、硫酸铜、丁基黄药、松醇油;铅锌混合浮选为石灰、硫酸铜、H1和H2及少数松醇油。大选厂实验方针列于表4。
表4 新四产品工艺流程实验方针/%
实验称号
产品称号
产率
档次
收回率
Pb
Zn
Pb
Zn
优化流程闭路流程
高铅精矿
高锌精矿
混合精矿
锌尾矿
原矿
4.92
12.67
3.89
78.52
100.0
67.12
0.90
18.82
0.55
4.58
2.24
55.26
41.80
0.33
8.99
72.09
2.49
15.98
9.44
100.0
1.22
77.85
18.08
2.85
100.0
闭路实验
高铅精矿
高锌精矿
混合精矿
锌尾矿
原矿
4.73
12.15
6.34
76.68
100.0
63.55
0.80
14.06
0.65
4.51
2.59
56.56
36.88
0.34
9.63
66.71
2.16
20.06
11.07
100.0
1.27
71.35
24.63
2.75
100.0
半工业实验
高铅精矿
高锌精矿
混合精矿
锌尾矿
原矿
4.45
13.37
7.26
74.92
100.0
63.87
1.28
11.92
0.70
4.46
3.25
52.80
40.13
0.49
10.41
63.26
3.85
21.20
11.69
100.0
1.41
67.85
27.20
3.54
100.0
大选厂实验
高铅精矿
高锌精矿
混合精矿
锌尾矿
原矿
4.08
10.82
7.14
77.96
100.0
62.16
0.81
16.08
0.74
4.34
2.50
55.47
33.97
0.41
8.85
58.39
2.01
26.39
13.21
100.0
1.15
67.84
27.1
3.60
100.0
1)、大选厂实验方针按总混合精矿比较,与原出产工艺2001年累计方针挨近(表5);
2)、可分选出高铅精矿档次62%,收回率58.39%;高锌精矿档次55.47%,收回率67.84%,其档次均比凡口铅锌矿历年来的出产方针有较大进步;
3)、铅锌混合精矿档次铅+锌50%,能够出厂供韶关冶炼厂密闭风炉处理。选用CB-1新式按捺剂后,估计可把混合精矿档次进步到52%以上,并可进步铅收回率。
表5 新四产品工艺流程总混合精矿方针/%
项目称号
产品称号
产率
档次
收回率
Pb
Zn
Pb
Zn
新四产品工艺大选厂实验
总混合精矿
尾矿
原矿
22.04
77.96
100.0
17.09
0.74
4.34
38.70
0.41
8.85
86.79
13.21
100.0
96.40
3.60
100.0
原出产工艺
总混合精矿
尾矿
原矿
23.47
76.53
100.0
16.90
0.72
4.51
38.78
0.50
9.48
87.79
12.21
100.0
95.98
4.02
100.0
4、结语
1、凡口杂乱铅锌黄铁矿原矿档次高、粗细不均匀嵌布、分选困难。三十年前凡口铅锌矿领导提出四产品计划的想象,北京矿冶研讨总院与凡口铅锌矿领导提出四产品计划的想象,北京矿冶研讨总院与凡口铅锌矿经三十年艰苦攻关,创造性地处理了一系列技能难题,于2002年完结新四品工艺流程研讨,2003年两单位一起完结半工业实验,同年凡口矿推行工业实验及出产运用,方针到达研讨预期方针。[next]
2、新四产品工艺流程的技能道路是按矿藏解离度、可浮性难易进行铅锌快速浮选,难选中矿兼并细磨混合浮选,得高铅精矿、高锌精矿、铅锌混合精矿和硫精矿。以下四项要害技能是北京矿冶研讨总院原创开发研讨与凡口铅锌矿协作的科研成果。
3、DS新式组合按捺剂无毒、无味、价廉,经十余年出产运用,证明为选铅按捺铁锌的特效药剂,几回出产流程的大变革和回水运用,均选用该药剂的特效功能,获得成功。
4、凡口原高碱细磨工艺为铅精矿再磨后四次精选。快速浮选为铅快速粗选精矿未经再磨,用DS直接进行快速精选。在大选厂的三产品工艺和新四产品工艺流程中,把铅精矿档次别离由52%进步到58%和63%,一起进步了铅总收回率。
5、快速选锌是北京矿冶研讨总院1978年初次研讨成功,获高锌精产档次58.95%,含铅0.66%,锌收回率52.8%,后经四代研讨把收回率进步到77%。2003年在新四产品工艺流程大选厂实验期间,到达预期方针,高锌精矿档次55%,含铅0.8%,锌收回率68%。
6、难选铅、锌中矿兼并细磨混合浮选,是五个实验计划中的选优计划,流程精简、方针高、混合精矿档次1997年为50.94%,后选用新式按捺剂CB-1,可进步到60%。2003年并报四产品工艺流程大选厂实验为50%。若选用新式按捺剂CB-1,将可进步到54%以上。
参考文献
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[8]北京矿冶研讨总院,凡口铅锌矿,新药剂快速浮选新工艺进步铅精矿方针工业实验报告[R],1991,10.
[9]北京矿冶研讨总院,广东凡口铅锌矿进步精矿质量研讨[R],1991,3.
[10]宣道中,吴玉今,罗良士,细粒杂乱硫化矿新分选法工业实践[J],有色金属(选矿部分),1993,(3):2-8.
[11]宣道中,刘侦德,戴晶平,凡口铅锌矿分选工艺开展三十年[J],有色金属,1998,(增刊):13-33.
[12]北京矿冶研讨总院,凡口铅锌矿,凡口铅锌矿多产品分选工艺流程研讨[R],1998,3.
[13]北京矿冶研讨总院,凡口铅锌矿选矿工艺流程新技能研讨[R],2001,1.
[14]北京矿冶研讨总院,凡口铅锌矿新四产品工艺流程研讨报告[R],2002,9.
[15]北京矿冶研讨总院,凡口铅锌矿,新四产品工艺流程半工业实验立项申请书[R],2002,9
CONTINUOUS PROGRESS AND DEVELOPMENT IN THE PRODUCT
TECHNICAL OF DASHAN MINERAL PROCESSING PLANT
LAN Xi-xiong,DONG Jia-hui
(Dashan Mineral Processing Plant,Dexing Copper Mine,Dexing Jiangxi 334224,China)
ABSTRACT
Dashan Mineral Processing Plant of Dexing Copper Miner is oversize mineral processing plant in China.This paper systemic introduce continuous optimize of flowsheet,improvement of plant building and equipment arrangement,advance of automatic level and future develop goal of produce.This paper provide a complete background information for specialist of research institute and university in china to realize Dashan mineral process plant more and for Dashan Mineral Processing Plant to improve technical and economy targer.
KEY WORDS:Dashan Mineral Processing Plant;flowsheet;workshop arrangement;equipment arrangement;autocontrol
中图分类号:TD952.2;TD952.3 文献标识码:A 文章编号:1671-9492(2004)03-0010-06
1、研讨四产品计划的布景
凡口铅锌矿石特色为原矿档次高、储量大,首要金属矿藏方铅矿、闪锌矿、黄铁矿呈中细不均匀嵌布,共生联系密切,分选困难。六十年代,按惯例选矿实验产出铅、锌、硫三种精矿,精矿档次低、含杂高,金属收回率低,铅70%、锌88%。为此,按1965年北京矿冶研讨总院选矿实验产铅锌混合精矿计划,铅收回率92%、锌98%,引入密闭鼓风炉处理混合精矿,建造韶关冶炼厂。长时刻以来,选矿厂按体系别离产出铅精矿、锌精矿、混合精矿和硫精矿四种产品;而从一个体系分选出四种产品,即高铅精矿、高锌精矿、铅锌混合精矿和硫精矿,是契合矿石特性的合理产品计划。因为世界上未见这类产品计划及工艺流程的文献报导,为此,作者作为该项目负责人与搭档们一起探究、研讨和立异,贯穿于凡口三十年选矿开展路途。
2、老四产品工艺流程
七十年代中期,矿石难选,选厂产出铅、锌、硫三种精矿,方针处于较低水平(见表1)。其时正值韶关冶炼厂密闭鼓风炉试车成功,能够处理铅锌混合精矿(规划档次为铅12.01%、锌26.99%,算计为39%)。为此研制四产品计划,即按矿藏嵌布粗细、分选易难,分选得高铅精矿、高锌精矿及混合精矿。
在凡口矿党委领导下,北京矿冶研讨总院现场工作组和凡口铅锌矿一起研讨,经小型、半工业及工业实验,完结了四产品工艺流程(后来称为老四产品工艺流程),其工艺流程为原矿两段细磨、铅锌优先浮选得高铅和高锌精矿、铅中矿细磨后铅锌混合浮选得铅锌混合精矿。1976年5月工业实验方针列于表1。与同期出产流程比较,总混合精矿收回率铅进步66%、锌进步4.48%;混合精矿档次超越密闭鼓风炉规划要求。因为大幅度进步金属收回率和选用无工艺,该项目获1978年全国科学大会奖。
表1 老四产品的工业实验方针/%
项目称号
产品
产率
档次
收回率
Pb
Zn
Pb
Zn
四产品工业实验
铅精矿
混合精矿
锌精矿
总混精矿
锌尾矿
原矿
3.850
15.130
8.898
27.878
72.122
100.00
51.90
11.21
1.10
13.62
0.77
4.35
3.21
30.10
52.45
33.51
0.44
9.66
45.93
38.99
2.37
87.29
12.71
100.0
1.28
47.13
48.31
96.72
3.28
100.0
出产流程
铅精矿
锌精矿
总混精矿
锌尾矿
原矿
6.860
16.420
23.280
76.720
100.0
44.91
2.30
14.856
1.04
4.26
4.69
50.18
36.77
0.94
9.28
72.32
8.87
81.19
18.81
100.0
3.45
88.79
92.24
7.76
100.0
可是,其时药剂准则不能有用按捺黄铁矿,铅精矿和混合精矿质量较低,不适应即将选用的精料政策。
3、铅锌快速优先、中矿混合浮选-新四产品工艺流程研讨与运用
1979年底,西德Bergman博士带来梅根选矿厂先进经验-细磨高碱异丙基黄药选铅工艺,辅导凡口矿进行半工业实验(原矿细磨工艺,1975年北京矿冶研讨总院首要研讨成功,为此1979年凡口大选厂已增设ф2700mm×3600mm溢流型球磨机3台,比西德Bergman教授提出细磨工艺提早三年),凡口矿用丁基黄药替代异丙基黄药,于1980年10月完结了细磨高碱丁基黄药选铅工业实验。直到1991年选矿厂接连运用11年。其间最佳方针为1988~1991年,累计出产铅精矿档次52.3%,收回率81.66%。作者以为首要存在两个问题,其一,铅粗精矿中方铅矿单体解离度达90%,选用细磨(细度在-36μm85%~90%)后精选,流程不合理,形成方铅矿过磨、泥化,浮选速度变慢;其二,在出产实践中,当用丁基黄药或混合捕收剂选铅,用很多石灰高碱(pH>12)不能有用按捺活性很强的黄铁矿,有必要铅粗精矿再磨。出产11年铅精矿档次徜徉于52%,其间30%为单体黄铁矿;1998年后,曾一度用“电位调控”理论,实际上也不能按捺黄铁矿上浮。
为此,有必要研讨铅粗精矿不经再磨的快速浮选流程,首要要研制新式黄铁矿按捺剂。这是打破高碱工艺的要害。[next]
3.1新式黄铁矿、闪锌矿按捺剂
作者等通过长时刻研讨,发明晰一种铅锌多金属硫化矿的别离办法(1991年已获得发明专利),运用金属阳离子钙对铅锌铁硫化矿吸咐性不同,与DS或PS组成选择性按捺剂,选铅时可激烈按捺黄铁矿和闪锌矿。图1为DS用量对铅精选的影响,当用量由0添加到250g/t,铅精矿档次由42.6%上升到74.6%,铅收回率由77.5%降到56.1%;锌、铁收回率别离由28.5%、47.7%下降到4.4%、5.7%。标明选铅时DS对铁锌有很强的选择性按捺作用。DS无味、无毒,用量少,价廉,对环境无害,可削减石灰用量,对水质改变适应性强,2002年大选厂进行回水工业实验,调整其用量,获得回水工业实验成功。
3.2 DS快速浮选工艺和的研讨
新式黄铁矿、闪锌矿组合按捺剂DS的研讨成功,使凡口矿出产运用长达11年的高碱细磨铅粗精矿再磨四次精选工艺流程面对严重变革。
1989年作者等申报国家发明专利要害技能为,快速精矿未经再磨,直接用DS进行快速精选,可获高档次铅精矿。用二次或三次快速精选,所得高铅精矿档次67%~70.6%、收回率60%~63%;超越高碱铅粗精矿再磨四次精选方针,铅档次67%~71%,收回率59%~60%,见表2。并且流程简化,从6个作业简化为2~4个(见图2、3),浮选时刻缩短50%,无需再磨、脱药,石灰用量节约20%。这一严重打破,奠定凡口选矿流程的开展方向,今后流程变革均选用DS快速浮选工艺。1991年成功地进行新药剂(DS)快速浮选工业实验。投产后六年(1991~1996年)累计出产方针比原细磨高碱工艺,进步铅精矿档次6%,收回率1.6%;进步锌收回率0.6%;药耗节约、硫酸锌用量由1.8kg/t下降到0.27kg/t,药剂总成本由9.866元/t降淡8.416元/t。经专家判定,技能上到达同类矿石世界领先水平,获1991年国家科技进步二等奖。
图1 铅精选时DS用量对精选方针的影响
1-铅档次;2-锌档次;3-铁档次;4-铅收回率;5-锌收回率;6-铁收回率
表2 快速浮选高铅精矿方针
流程
再磨细度/-38μm
精选次数
浮选时刻/min
药剂用量/(g·t-1)
档次/%
收回率/%
石灰
混合用药
Ds
Pb
Zn
Pb
Zn
细磨
高碱
90
90
85
3
4
4
12
19
28
9000
9000
7500
190
195
丁基黄药370
0
0
0
55.8
71.8
67.2
3.65
2.00
2.27
68.28
60.64
59.34
2.12
0.71
0.97
快速
浮选
不磨
不磨
不磨
不磨
不磨
1
2
2
3
3
5
8
7
10
10
5000
6500
6500
6000
5500
120
120
120
丁基黄药260
丁基黄药250
200
150
150
200
150
64.35
70.60
67.70
69.15
66.90
3.35
2.50
2.80
2.18
2.46
62.51
61.60
63.27
60.13
61.50
1.55
1.04
1.25
0.93
1.04
[next] 3.3铅锌快速浮选
在拟定新四产品工艺流程时,作者首要用快速浮选别离选出铅粗精矿和锌粗精矿(铅锌矿藏解离度达90%)、未经再磨,直接精选得高收回率的高铅精矿和高锌精矿,以尽量削减连生体为主的中矿进入细磨后铅锌混合浮选。当原矿磨矿细度为-74μm85%时,猜测快速高铅精矿收回率可达70%以上,高锌精矿为75%~80%。为此,咱们进行了多年分阶段深入研讨。1978年创始用选择性捕收剂黑药在低碱条件下,原矿磨矿后经一次快速粗选、四次快速精选得高铅精矿,档次74.18%、收回率49.3%;选铅尾矿经一次快速粗选、三次快速精选、四次快速精选得高铅精矿,档次74.18%、收回率49.3%;选铅尾矿经一次快速粗选、三次快速精选,获高锌精矿,档次58.90%,含铅0.66%,锌收回率52.8%;这与其时出产方针铅精矿档次42.6%、锌精矿档次51.4%、含铅2.34%比较,无疑是质的腾跃,然后创始研讨快速分选年代。
图4 历代高铅精矿方针
a-铅收回率;b-铅档次;
1-1978年-低碱,黑药;2-1988年-高碱,丁基黄药,DS;3-1997年-高碱,混合药,DS;4-2001年-高碱,混合药,PS;5-2002年-高碱、PA2,PS
2002年经五代研讨,各代药剂品种和铅、锌快速浮选精矿方针如图4、5所示。从第一代到第五代,收回率逐步进步,档次改变不大;第五代选用强化快速浮选,P4-2、PS药剂,方针到达最高水平,高铅精矿档次67%,收回率72%;高锌精矿档次55%、含铅0.9%,锌收回率77.85,技能上确保了可获高技能经济方针。
图5 历代高锌精矿方针
a-锌收回率;b-锌档次;
1、2为开路实验;3、4、5为闭路实验
3.4难选中矿铅锌混合浮选研讨
3.4.1难选中矿特性
在分选出高收回率的高铅精矿和高锌精矿后,剩余进入和的金属量约20%~30%,分选好不容易,因而,能否分选得高档次混合精矿,是研讨四产品工艺流程胜败的要害。
中矿由铅中矿和锌中矿组成,实验流程中矿产率20%~30%,当20%左右时,比较抱负。在出产流程(例如2000~2003年)中按表3核算,现场中矿产率71%,档次铅3.4%、锌8.2%、铁29.3%,金属循环量铅59%、锌66%;单位解离度方铅矿30%,闪锌矿32%;方铅矿与锌铁连生体53%,闪锌矿与铅铁连生体40%。上述中矿未经再磨,直接直入浮选流程循环,因为单体解离度太低,长时刻以来中矿非常难选,混合精矿档次仅46%左右;并且浮选速度慢,浮选机容积为快速浮选的8.5倍电耗为9.6倍。为此,研讨中矿细磨工艺,进步铅、锌扫选精矿的单体解离度,将是打破中矿难选的要害。
表3 中矿性质及单体解离度/%
产率
档次
收回率
矿藏单体解离度
Pb
Zn
Fe
Pb
Zn
Fe
铅扫选精矿
27.1
5.05
7.55
34.2
33.80
22.74
43.32
方铅矿单体解离度28%;
闪锌矿单体解离度75%;
方铅矿与锌铁连生体62%;
闪锌矿与铅铁连生体22%
锌扫选精矿
44.13
2.35
8.85
26.15
25.61
43.39
53.93
方铅矿、闪锌矿单体解离度别离为32%、9.5%,连生体相应为41%、49%
[next] 3.4.2铅锌中矿再磨细度实验
在以往的凡口选矿实验和出产流程中,只对铅中矿进行细磨后混选。作者长时刻进行研讨证明,铅锌中矿难分选的首要原因为方铅矿与闪锌矿的单体解离度仅30%、32%;铅锌铁连生体高达40%~53%;粒度大部分在+38μm;为此,初次把铅、锌中矿兼并细磨后,进行铅锌混合浮和优先别离实验。
图6 铅锌中矿再磨细度与精选方针的联系
1-铅档次;2-锌档次;3-铅收回率;4-锌收回率
3.4.3铅锌混合浮选黄铁矿新式按捺剂
特效的新式黄铁矿按捺剂是进步铅锌混合精矿档次的要害,作者经十多种按捺剂挑选,选用CB-1选铅锌按捺黄铁矿的特效药剂,无毒、无味、契合环保标准。图7为精选时CB-1用量与混合精矿方针的联系。当用量为125g/t时,与只用石灰比较,铅锌混合精矿档次铅+锌可从47.82%进步到60%,而精选作业收回率仅下降2%~4%,标明CB-1有很高的选择性。
图7 混合精矿精选时CB-1用量与混合精矿方针的联系
1-铅档次;2-锌档次;3-铅收回率;4-锌收回率
3.4.5铅锌快速分选、铅锌中矿再磨混合浮选流程
3.4.5.1闭路流程实验
在上述研讨获得技能打破的基础上,1997年2~5月,首要在北京矿冶研讨总院完结计划证明明验,然后于5~7月在凡口铅锌矿实验室,与凡口科研所一起完结铅锌快速、中矿再磨混合浮选闭路实验,实验方针列于表4。其原始立异技能首要有三项:
(1)用DS快速选铅工艺(一次快粗、两次快速精选),获高铅精矿,档次63.55%、收回率66.71%;
(2)用快速选锌(一次快粗、四次快精)获高锌精矿,档次56.55%,含铅0.80%,锌收回率71.35%;
(3)铅、锌中矿兼并再磨至-38μm90%,经三次混合精选、一次扫选,得混合精矿档次铅+锌50.94%。上述各项方针与表1老四产品方针比较,获得严重打破。
3.4.5.2优化工艺闭路流程实验
(1)优化工艺方针为,进一步进步高铅精矿和高锌精矿的收回率,尽量削减进入中矿的含量,以期获得更高的经济效益;混合精矿档次有必要高档次,这是新四产品工艺流程研讨有必要处理的技能难题。为到达上述意图,作者等进行了四年深入研讨,2002年拟定了强化快速浮选工艺,把高铅精矿和高锌精矿的收回率别离进步到72%和77%;则剩余的是含很多黄铁矿的低铅锌中矿,其档次铅+锌从16%降到10%,收回纺由25%左右降到20%,可选性更差;选用CB-1新药剂,把混合精矿档次由56%进步到60%,为此技能方针获得新的打破,见表4。
(2)半工业实验
北京矿冶研讨总院依据三份新四产品工艺流程,研讨报告,向凡口铅锌矿提出新四产品工艺流程半工业实验立项申请报告,经凡口矿领导决议计划,2003年6月凡口矿和北京矿冶研讨总院一起安排半工业实验。实验流程见图8。实验技能计划为DS快速选铅、快速选锌得高质量单一铅、锌精矿,铅锌中矿兼并细磨后混合浮选得铅锌混合精矿。原矿处理量为6.6~8.12t/班。原矿磨矿细度为-74μm78%~84%。半工业实验方针列于表4。实验结果标明:
图8 新四产品准则流程
1)、半工业实验验证了小型闭路实验的工艺流程的技能特色及技能方针;[next]
2)、半工业实验高锌精矿档次仅52.8%,其原因是两次精选,主张选用三次精选,后来被工业实验证明是必要的;
3)、混合精矿的铅锌份额不合适,其原因是进入混进的铅锌份额操控不平衡。
(3)大选厂实验
大选厂实验于2003年10月末至11月28日在大选厂Ⅰ、Ⅱ系列一起进行。实验流程同半工业实验,选用锌三次快速精选,比半工业实验添加一次,以确保高锌精矿档次。考虑中矿混选药剂准则与原第Ⅲ系列处理矿泥类似,为此,省去矿泥独自系列,而由泥砂分选回归原矿当选。原矿处理量为2100~2300t/d,原矿磨矿细度为-74μm82%~85%;药剂:选铅为石灰、混合捕收剂、DS及松醇油;选锌为石灰、硫酸铜、丁基黄药、松醇油;铅锌混合浮选为石灰、硫酸铜、H1和H2及少数松醇油。大选厂实验方针列于表4。
表4 新四产品工艺流程实验方针/%
实验称号
产品称号
产率
档次
收回率
Pb
Zn
Pb
Zn
优化流程闭路流程
高铅精矿
高锌精矿
混合精矿
锌尾矿
原矿
4.92
12.67
3.89
78.52
100.0
67.12
0.90
18.82
0.55
4.58
2.24
55.26
41.80
0.33
8.99
72.09
2.49
15.98
9.44
100.0
1.22
77.85
18.08
2.85
100.0
闭路实验
高铅精矿
高锌精矿
混合精矿
锌尾矿
原矿
4.73
12.15
6.34
76.68
100.0
63.55
0.80
14.06
0.65
4.51
2.59
56.56
36.88
0.34
9.63
66.71
2.16
20.06
11.07
100.0
1.27
71.35
24.63
2.75
100.0
半工业实验
高铅精矿
高锌精矿
混合精矿
锌尾矿
原矿
4.45
13.37
7.26
74.92
100.0
63.87
1.28
11.92
0.70
4.46
3.25
52.80
40.13
0.49
10.41
63.26
3.85
21.20
11.69
100.0
1.41
67.85
27.20
3.54
100.0
大选厂实验
高铅精矿
高锌精矿
混合精矿
锌尾矿
原矿
4.08
10.82
7.14
77.96
100.0
62.16
0.81
16.08
0.74
4.34
2.50
55.47
33.97
0.41
8.85
58.39
2.01
26.39
13.21
100.0
1.15
67.84
27.1
3.60
100.0
1)、大选厂实验方针按总混合精矿比较,与原出产工艺2001年累计方针挨近(表5);
2)、可分选出高铅精矿档次62%,收回率58.39%;高锌精矿档次55.47%,收回率67.84%,其档次均比凡口铅锌矿历年来的出产方针有较大进步;
3)、铅锌混合精矿档次铅+锌50%,能够出厂供韶关冶炼厂密闭风炉处理。选用CB-1新式按捺剂后,估计可把混合精矿档次进步到52%以上,并可进步铅收回率。
表5 新四产品工艺流程总混合精矿方针/%
项目称号
产品称号
产率
档次
收回率
Pb
Zn
Pb
Zn
新四产品工艺大选厂实验
总混合精矿
尾矿
原矿
22.04
77.96
100.0
17.09
0.74
4.34
38.70
0.41
8.85
86.79
13.21
100.0
96.40
3.60
100.0
原出产工艺
总混合精矿
尾矿
原矿
23.47
76.53
100.0
16.90
0.72
4.51
38.78
0.50
9.48
87.79
12.21
100.0
95.98
4.02
100.0
4、结语
1、凡口杂乱铅锌黄铁矿原矿档次高、粗细不均匀嵌布、分选困难。三十年前凡口铅锌矿领导提出四产品计划的想象,北京矿冶研讨总院与凡口铅锌矿领导提出四产品计划的想象,北京矿冶研讨总院与凡口铅锌矿经三十年艰苦攻关,创造性地处理了一系列技能难题,于2002年完结新四品工艺流程研讨,2003年两单位一起完结半工业实验,同年凡口矿推行工业实验及出产运用,方针到达研讨预期方针。[next]
2、新四产品工艺流程的技能道路是按矿藏解离度、可浮性难易进行铅锌快速浮选,难选中矿兼并细磨混合浮选,得高铅精矿、高锌精矿、铅锌混合精矿和硫精矿。以下四项要害技能是北京矿冶研讨总院原创开发研讨与凡口铅锌矿协作的科研成果。
3、DS新式组合按捺剂无毒、无味、价廉,经十余年出产运用,证明为选铅按捺铁锌的特效药剂,几回出产流程的大变革和回水运用,均选用该药剂的特效功能,获得成功。
4、凡口原高碱细磨工艺为铅精矿再磨后四次精选。快速浮选为铅快速粗选精矿未经再磨,用DS直接进行快速精选。在大选厂的三产品工艺和新四产品工艺流程中,把铅精矿档次别离由52%进步到58%和63%,一起进步了铅总收回率。
5、快速选锌是北京矿冶研讨总院1978年初次研讨成功,获高锌精产档次58.95%,含铅0.66%,锌收回率52.8%,后经四代研讨把收回率进步到77%。2003年在新四产品工艺流程大选厂实验期间,到达预期方针,高锌精矿档次55%,含铅0.8%,锌收回率68%。
6、难选铅、锌中矿兼并细磨混合浮选,是五个实验计划中的选优计划,流程精简、方针高、混合精矿档次1997年为50.94%,后选用新式按捺剂CB-1,可进步到60%。2003年并报四产品工艺流程大选厂实验为50%。若选用新式按捺剂CB-1,将可进步到54%以上。
参考文献
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CONTINUOUS PROGRESS AND DEVELOPMENT IN THE PRODUCT
TECHNICAL OF DASHAN MINERAL PROCESSING PLANT
LAN Xi-xiong,DONG Jia-hui
(Dashan Mineral Processing Plant,Dexing Copper Mine,Dexing Jiangxi 334224,China)
ABSTRACT
Dashan Mineral Processing Plant of Dexing Copper Miner is oversize mineral processing plant in China.This paper systemic introduce continuous optimize of flowsheet,improvement of plant building and equipment arrangement,advance of automatic level and future develop goal of produce.This paper provide a complete background information for specialist of research institute and university in china to realize Dashan mineral process plant more and for Dashan Mineral Processing Plant to improve technical and economy targer.
KEY WORDS:Dashan Mineral Processing Plant;flowsheet;workshop arrangement;equipment arrangement;autocontrol