提高会泽铅锌矿选矿回收率方法探讨

2013-04-17杜浩荣朱运凡

金属矿山 2013年1期

杜浩荣杨波朱运凡刘杰

(昆明理工大学国土资源工程学院)

会泽铅锌矿石是世界上极少见的特富铅锌矿石，矿石主要来自3个不同矿体，平均地质品位为Pb 8.35%、Zn 17.41%。由于受入选矿石品位剧烈波动及氧化率差异大、目的矿物嵌布关系复杂等矿石性质因素和磨选工艺技术因素的影响，选矿厂投产数年来，铅锌回收率均不高，分别为83%～84%和92%～93%。因此，提高会泽铅锌矿选矿回收率具有重要意义。

1 矿石性质

1.1 矿物组成

矿石中矿物组成比较复杂，铅、锌、硫等主要以独立矿物存在。矿石中锌矿物主要为闪锌矿，其次为少量菱锌矿;铅矿物主要为方铅矿，其次有少量的白铅矿;硫的独立矿物主要为黄铁矿，其次为白铁矿。金属矿物除了铅锌矿物，还有少量铁矿物和铜矿物，铁矿物主要以褐铁矿、赤铁矿形式存在，铜矿物主要为黄铜矿。脉石矿物组成较简单，主要为白云石，其次为方解石，还有少量绢云母、白云母、黏土矿物、石英等。

1.2 主要金属矿物嵌布特征

(1)方铅矿。方铅矿是矿石中主要铅矿物，主要呈不规则状嵌布于脉石矿物中;部分方铅矿与闪锌矿嵌布关系密切，呈不规则状、脉状、星点状、蠕虫状嵌布于闪锌矿中。由于氧化作用的结果，白铅矿沿方铅矿边缘、裂隙交代方铅矿，有时形成交代残余结构，二者的镶嵌关系相当复杂，有时方铅矿呈星点状、弥散状分布在白铅矿中。

(2)闪锌矿。闪锌矿是矿石中最主要的锌的独立矿物，主要呈不规则状产出。部分闪锌矿与方铅矿、黄铁矿关系密切，常沿黄铁矿的裂隙充填、交代，形成复杂的镶嵌关系;有时可见闪锌矿内存有细粒黄铁矿、方铅矿包裹体;方铅矿有时还呈细脉状定向嵌布于闪锌矿中，这部分细粒方铅矿和黄铁矿由于与闪锌矿难以单体分离，故在浮选作业中较易进入锌精矿，造成锌精矿含铅较高，同时影响锌精矿的品位。

(3)黄铁矿。黄铁矿也是矿石中重要的有价矿物，主要呈不规则状嵌布于脉石矿物中，细粒黄铁矿有时可见自形、半自形晶结构;黄铁矿与闪锌矿、方铅矿关系较密切，常被闪锌矿、方铅矿胶结交代形成较为复杂的镶嵌关系，呈溶蚀结构和交代残余结构;黄铁矿中有时可见闪锌矿和方铅矿包体，这部分方铅矿、闪锌矿由于不易与黄铁矿单体分离，故在浮选作业中较易损失于硫精矿中。

2 影响铅锌回收率的原因分析

2.1 原矿性质的影响

选厂处理的矿石主要来自3个矿体，采出矿石在井下混合后直接由竖井提升至原矿仓。由于3个矿体赋存状态各不相同，造成入选原矿性质很不稳定。

3个采场原矿铅锌品位波动较大，有时达到6个百分点，并且采矿过程中有部分膏体充填料混入原矿，进一步加剧了入选原矿品位的波动;矿石氧化率变化较大，原矿综合氧化率为20%～30%，有时矿体端部或较大构造发育部位的矿石氧化率甚至达到40%～60%;矿石组成变化较大，高硫矿、高铁矿、含泥矿所占比例波幅较大，且方铅矿易过磨、黄铁矿难磨，这大大增加了磨矿粒度控制和分选的难度。

2.2 磨矿分级效率的影响

通过对铅、锌精矿的筛析，发现－500目含量较高，且铅在锌精矿的－500目粒级中以及锌在铅精矿的－500目粒级中有不同程度的富集现象，说明粒度太细分选效果不理想，加重了精矿中铅锌的互含。造成过量细粒产生的原因是磨矿分级效率不高。

影响磨矿分级效率的原因主要在于:会泽铅锌矿石是一种特富铅锌矿石，其中有用矿物含量高、密度大，水力旋流器分级的反富集作用使大量粒度合格的重矿物返回再磨，从而造成有用矿物过磨。

2.3 细粒级矿物的影响

会泽铅锌矿主要金属矿物闪锌矿、方铅矿以及黄铁矿共生关系密切，嵌布粒度细微，必须通过细磨才能使有用矿物充分单体解离，这为细粒级的大量产生提供了机会，结合尾矿－500目粒级中有铅锌富集现象，表明过磨是影响铅锌回收的重要原因。

3 提高铅锌回收率的途径

3.1 科学配矿，稳定入选矿石性质

选矿厂入选矿石性质的变化必然影响生产过程的稳定，使选矿生产操作难度加大，最终导致生产指标波动。造成矿石性质不稳定的原因主要是各矿体矿石性质的差异、生产地质调查工作和采矿计划与实施工作不到位或二者衔接出现问题、矿石堆料场所管理缺乏科学性等。

从目前矿山现状看，3个采场深部资源地质勘查工作较为详细，采矿设计及井下配矿方案、出矿系统及出矿方式均已确定，选矿厂工艺流程成熟、稳定、顺畅，因此，解决问题的关键就落实到工艺技术方案和生产管理制度的细化和落实上。具体措施主要有:

(1)建立质量动态数据库，对采场各出矿部位、井下出矿、矿石堆场和选矿厂各料仓矿石的矿量、品位、氧化率等数据进行实时检测，为准确、合理配矿创造条件。

(2)改扩建矿石堆场，保证品质极端(包括品位、氧化程度等)且量大的矿石有暂时堆放场所，确保此类矿石逐步消化。

(3)增强岗位责任意识，提高职工配矿技能，引进先进的堆场倒运设备，实现科学配矿软硬件的升级。

(4)建立完善、严格的配矿制度，做到有制度、有检查、有奖惩。实现多管齐下、齐抓共管管配矿的目标。

3.2 选择合理的磨矿介质，提高磨矿产品粒度的均匀性

从工艺流程考查结果可以看出，磨矿产品中过磨级别(－500目)产率大、中间易选级别产率低、磨矿产品粒度均匀性差，表明目前使用的钢球不是该矿石磨矿的合适介质。

优化磨矿介质应具体考虑介质的尺寸和形状。大量的研究表明，短柱形小尺寸铸铁钢锻适合处理球磨容易泥化、磨矿产品粒度不均匀矿石。最近在二段磨矿组织的钢球与铸铁钢锻磨矿效果对比可以看出，采用 ø30 mm×35 mm的铸铁钢锻代替 ø40 mm钢球，在磨矿能力相当的情况下，磨矿产品粒度均匀性有所改善:易选粒级(0.074～0.028 mm)产率增加了2.64个百分点，－0.028 mm过磨粒级产率降低了2.02个百分点。因此，后续应尽快开展二段磨矿铸铁钢锻尺寸的研究和一段磨矿适宜介质的研究。

3.3 采用细筛代替水力旋流器，提高分级效率

水力旋流器是按径向速度差进行分级的设备，粒度和密度是重要影响因子，合格粒级的反富集现象在会泽铅锌矿大密度金属矿物的分级中较为普遍，返回再磨的合格粒级大都是铅锌矿物单体或富连生体，这些粒级的返回是造成过磨的重要原因。

高频细筛是严格按粒度进行分级的设备，用高频细筛处理类似会泽铅锌矿这种有用矿物密度大、含量高的矿石，在高效及时分出合格粒级、减少合格粒级返回再磨方面具有显著的优势。矿浆均匀给入并平稳流经筛面过程中，同样尺寸的颗粒密度大的率先下沉至筛面，粒度小于筛孔尺寸的先通过筛孔进入筛下，大大减少了粒度合格的大密度颗粒留在筛上并返回再磨的机会，可有效避免已经单体解离的细粒有用矿物发生过磨。因此，消除反富集、减少合格粒级过磨的重要手段是用高频细筛替代水力旋流器。