宝山铅锌银矿石选矿现状与对策

杨自然，李繁荣

（湖南宝山有色金属矿业有限责任公司，湖南 郴州 424402）

宝山铅锌银矿石选矿现状与对策

杨自然，李繁荣

（湖南宝山有色金属矿业有限责任公司，湖南 郴州 424402）

对宝山铅锌银矿石原矿性质、工艺流程、药剂制度及技术指标情况进行了介绍，指出了存在粉矿粒度过粗、磨矿效果不佳、金银回收率过低、矿种变化频繁及原矿品位波动大等问题，同时从降低粉矿粒度、完善磨矿自动化、浮选采用X荧光在线分析仪，有效回收金银矿物、合理配矿等方面，提出了解决问题的对策。

粉矿粒度；磨矿自动化；X荧光分析仪；金银回收；配矿

宝山铅锌银矿选厂于1974年建成投产，前期以露天开采，生产铜钼矿石为主。1995年闭坑，全部转入井下开采，选厂处理铅锌银矿和少量单铜矿石，2003年处理单铜矿因市场价格低迷而停产。2008年和2011年分别改造两个500t／d浮选系统处理铅锌银矿石，现保持两个铅锌系统生产，规模1 000t／d，处理的矿石为北部铅锌矿、西部硫化铅锌矿、西部砂页岩型铅锌矿三个矿种，精矿产品有铅精矿、锌精矿、硫精矿、金银等贵重金属富集在铅锌精矿中。

1 原矿性质及生产现状

1.1 矿物种类及矿物组成

北部铅锌矿：主要以硫化矿原生矿为主，大理石化岩型铜铅锌矿石，少量矽卡岩型铅锌矿石，以硫化物为主，氧化物较少，矿石结构主要为斑块状、浸染状、网状等。

西部硫化铅锌矿：金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁、黄铜矿、毒砂、硫锌铅车轮矿、白铅矿、铅矾、异极矿、菱锌矿、硅锌矿、金银矿、银金矿、螺旋硫铁矿、硫锌铜银矿、硫砷银矿、银铜矿、深红银矿、硫银锡矿、褐铁矿、赤铁矿等。非金属矿物有白云岩、方解石、石英、绢云母、长石、绿泥石、粘土矿物等，另有少量碳质物。矿物嵌布特性为热液交代型矿床，热液交代碳酸盐形成砂质沉淀，矿物生成黄铁矿、闪锌矿与方铅矿，同时沉淀时易形成复杂嵌布关系，硫化矿氧化形成氧化矿物，故氧化矿物常交代或包裹硫化矿物。

西部砂页岩型铅锌矿石：矿石围岩以砂岩、碳质岩为主。多为原生硫化矿，金属矿物主要有：方铅矿、闪锌矿、铁闪锌矿、黄铁矿，黄铜矿，非金属矿物主要有：石英、方解石、萤石。矿石具致密块状构造、角砾状构造、浸染状构造，自形、半自形中细粒结构、交代结构。

1.2 矿样化学多元素分析

矿样的化学多元素分析见表1。

表1 矿样化学多元素分析结果%

1.3 金的化学物相分析结果

金的化学物相分析见表2。

表2 金的化学物相分析结果

1.4 生产现状

宝山铅锌银矿井下出矿矿点多，矿种也比较多，有北部矿和西部矿，西部矿又有碳质岩的铅锌矿、砂页岩型的铅锌矿、白玉岩型的铅锌矿，矿石性质差别比较大，由于采场比较多，每个采场的矿石品位差别也比较大，因此矿种变化频繁，矿石品位波动大给选矿生产带来很大的不利因素。

2 工艺流程概述及存在的问题

2.1 主要选矿设备及工艺流程

破碎作业：破碎采用三段一闭路流程，破碎车间有两个完全相同且独立的破碎系列，T系列和M系列，T系列粗碎用PE600×900复摆式颚式破碎机，中碎用Φ1200标准圆锥破碎机，细碎采用 Φ1650短头型圆锥破碎机，筛分用SZ1500×3000惯性振动筛作闭路筛分，M系列于2008年对中碎、细碎设备进行了更新改造，中碎采用美卓生产的C80颚式破碎机，细碎采用美卓GP11F，工艺流程如图1所示。

图1 破碎工艺流程

磨矿浮选作业：磨矿采用MQG2400×3600湿式格子型球磨与2FC1500沉没式螺旋分级机构成一路闭路磨矿，浮选采用优混流程即优先浮铅，锌硫混合浮选，再锌硫分离。优先浮铅采用一粗二扫三精共19槽，锌硫混浮采用一粗二扫共12槽，锌硫分离采用一粗二扫二精共12槽，GF-3机械搅拌式浮选机，工艺流程如图2所示。

图2 磨矿浮选工艺流程

2.2 存在的主要问题

2.2.1 粉矿粒度过粗

破碎车间采用三段一闭路工艺流程，原筛分设备SZ1500×3000惯性振动筛，筛网孔径为22mm× 36mm的橡胶筛网，破碎粒度为-20mm 95%，2008年M系列中碎、细碎设备更新为C80和GP11F后，选厂先后两次对筛网进行了改进，第一次将筛网网径改为20mm×34mm的橡胶筛网，粉矿粒度降为-18mm，第二次改进是将橡胶筛网改为内带钢丝的尼龙筛网，网经由20mm×34mm改为18mm× 32mm，粉矿粒度降为-15mm，筛分效率比以前有了较大的提高，但-15mm的粉矿粒度和目前其它较先进的工艺设备相比，粉矿粒度还是过粗，还没有完全体现多碎少磨工艺的要求，目前现在的工艺和设备无法再降低粉矿粒度，主要体现在筛分返回到8＃、9＃皮带返回量过大，第三段破碎的负荷过大，破碎能力受到约束。

2.2.2 矿物单体解离度不够，磨矿产品粒度过粗

宝山铅锌银矿石属于中等硬度矿石，粗细不均匀嵌布，矿物共生关系比较密切，多家研究院所对宝山矿石磨矿细度所做的研究结果表明：磨矿细度越细，产品主品位越高，产品互含越低，-0.074mm含量达到90%时，选别效果最为理想，湖南有色金属研究院对宝山矿石现场磨矿细度要求-0.074mm 78%以上，现场所使用的球磨是MQG2700×2100短头型磨机，原设计是针对铜钼矿石的磨矿，磨矿细度要求在-0.074mm 65%～68%，2008年对3＃球磨进行更新改进为MQG2400×3600，但磨矿效果还是很难达到工艺要求。而近几年磨矿-0.074mm含量总是在72%左右，以下是2008～2011年磨矿浓度、细度情况统计情况

表3 磨矿浓度、细度统计表

2.2.3 浮选操作工凭经验操作，检测手段不先进

宝山铅锌银矿石选矿采用浮选工艺。浮选操作是选矿的一个关键环节，操作的好坏直接关系到选矿指标，现场操作主要靠操作工的经验，通过观察泡沫的颜色、大小、虚实、刮出量以及用淘洗的方法来判断操作，虽然宝山选厂的浮选工的操作经验比较丰富，素质比较高，由于化验结果滞后，当天的操作要第二天才出化验结果，所以操作工只能根据头天的化验结果来操作，调整工艺条件，调整药剂用量。操作的随意性比较大，指标的波动也比较大，特别是目前宝山的矿石性质比较复杂，矿种变化比较频繁，原矿品位波动大，干扰因素比较多，不利于指标的稳定提高。

2.2.4 金银回收率特别是金的回收率不高

宝山铅锌银矿石中含有贵重金属Au、Ag，主要是富集在Pb精矿中，部分银富集在Zn精矿中，原矿含Au约1～1.2g，含Ag约130～160g，以下是近几年Au、Ag的回收率情况，见表4。

表4 Au、Ag回收率情况统计表%

金在硫精矿中的含量如图3所示，从图3可以看出，Au在S精矿中含量约3.5～4.2g／t。

图3 金在硫精矿中的含量

金在硫精矿中的损失情况如图4所示，从图4可以看出，Au在S精矿中损失的回收率约为40%～50%。

图4 金在硫精矿中损失的回收率

从表2金的物相分析结果表明：金在西部矿石和北部矿石中的赋存形式基本相同，在试样研磨至100%-0.074mm的粒度下，以自然金等独立金矿物存在的金的分布比例在20%以下，金主要包裹于黄铁矿等硫化矿物中，约占56%，约有18%～22%的金则被碳酸盐物、氧化铁矿物等包裹，其它约5%的金被包裹于石灰及硅酸盐矿物中。而金在硫精矿中的含量低于5g／t是不计价，金在硫精中的含量损失为3～4g／t，损失的回收率为40%～50%，因此如何回收硫精矿中的金是选矿工作中的一个难点。

2.2.5 矿种变化频繁，矿石品位波动大

稳定的给矿、稳定的矿石性质、稳定的工艺条件有利于浮选操作，也有利于选矿指标的提高。选厂近几年来，受井下出矿的影响，矿种变化频繁、矿石品位波动等因素严重影响并制约了选矿指标的提高。井下出矿矿种较多，有北部、西部、砂页岩，每个矿种出矿量不均衡，矿种的批量生产量小，一个月西部、北部、砂页岩矿种变化6～8次，给生产操作和泡沫稳定性带来很大的影响。同时受井下采场的影响，出矿品位波动也非常大，品位高的13%～15%，品位低的3%～4%，给选厂的生产组织带来很大的困难。

3 对 策

针对宝山铅锌银矿石选矿中存在的问题，拟从以下几个方面提出解决问题的对策。

3.1 强化管理，合理配矿，均衡生产

目前，宝山铅锌银矿井下出矿矿点比较多，矿种也比较多，有北部矿和西部矿，西部矿又有碳质岩的铅锌矿、砂页岩型的铅锌矿、白玉岩型的铅锌矿，矿石性质差别比较大，由于采场比较多，每个采场的矿石品位差别也比较大，因此矿种变化频繁，矿石品位波动大给选矿生产带来很大的不利因素，如何做到均衡生产、批量生产、稳定生产这还得从源头抓起，井下一定要强化管理，合理配矿，稳定的原矿品位、稳定的矿石性质是提高选矿回收率的重要因素。

3.2 降低粉矿粒度，体现多碎少磨

1.调整合理的破碎比，破碎作业采用三段一闭路流程，合理的破碎比是使三台破碎设备负荷均衡的重要参数，而筛网尺寸是粉矿粒度粗细的依据。目前，粗碎排矿口为73mm，中碎排矿口为22mm，细碎排矿口为12mm，细碎设备的负荷最重。因此，前二段破碎还要相应增加负荷，适当将排矿口调小，以减少第三段细碎的负荷。

2.增加缓冲矿仓，使第三段破碎达到挤满式给矿要求。2008年对M系列破碎设备进行更新改造，将Φ1200标准圆锥破碎机更换成C80，将Φ1650圆锥破碎机更换成GP11F，按厂家提供的要求，GP11F需建一个缓冲矿仓，采用挤满式给矿，改造时由于场地的局限性取消了缓冲矿仓，采用直接给矿，致使GP11F细碎设备的优越性能没有充分发挥，下一步在T系列破碎设备改造时，应充分考虑这一因素，完善缓冲矿仓。

3.选择合适的细碎设备。从目前的生产情况来看，选择高效的细碎设备是保证粉矿粒度的关键，通过对黄沙坪选厂、柿竹园选厂以及辰州矿业选矿厂的考查，这几个矿山的粉矿粒度基本上控制在12mm以下，有的甚至10mm以下，均采用HP系列破碎机作细碎，下一步对T系列破碎设备改造时，可以参考，或者是对GP11F细碎设备加大一个规格，选用GP11M，通过调整振动筛筛网尺寸，就可降低粉矿粒度，以达到多碎少磨的效果。

3.3 完善磨矿自动化

磨矿自动化技术近几年取得了重大的进展，从根本上改变了传统磨矿技术落后的局面。按传统的磨矿工艺，工人凭经验进行手动调节，对生产过程的控制既不及时又不精确，磨矿浓度和细度波动比较大，很难获得较好的生产指标，同时劳动条件差，劳动强度大。采用磨矿自动化，通过自动检测能够及时准确地指示磨矿过程各参数的变化，能及时根据所测结果准确地对有关变化量如给矿量、钢球补加、给矿水、返砂水、排矿水、磨矿浓度等进行自动调节，以达到最佳的磨矿效果，同时采用磨矿自动化控制，能提高磨机的生产能力。柿竹园选厂采用磨矿自动控制后磨机生产能力由2 000 t／h提高到2 300 t／h，效果相当显著。磨矿分级自动化控制是利用现代的控制技术、检测技术、电气技术、计算机网络技术与磨矿工艺技术相结合，优化工艺生产过程控制，稳定和提高工艺技术指标，通过实时生产过程控制和生产工艺设备的控制，提高设备作业效率，降低劳动强度，平衡各工序的作业能力和效率，改善工作环境，达到提高产量，降低成本的目的。

3.4 采用X荧光在线分析仪，指导现场生产

在线X荧光分析仪是选矿厂稳定精矿品位、降低产品互含、降低尾矿品位、提高金属回收率的关键性自动化检测装置，它可以实时连续地测量选矿厂生产流程中各产品的品位、矿浆浓度等工艺参数。目前，宝山矿浮选操作主要是凭操作工的经验，观看泡沫的颜色、虚实、大小、响声，用淘洗的方法来判断精矿品位及跑尾情况，随意性比较大，加上化验滞后，当班的样品要等到第二天才出化验结果，加上矿石性质变化，对现场的指导意义并不大，指标的波动相当大，严重影响生产指标的提高，因此采用X荧光在线分析仪指导现场生产迫在眉睫。国外比较著名的有芬兰奥图泰公司生产的在线分析仪，已在凡口铅锌矿选矿厂应用有十多年，效果非常好，国内也有几家生产X荧光在线分析仪的厂家，如某研究院生产的X荧光多道多探头高精度在线品位分析仪，也有成功的应用。

3.5 采用新型浮选药剂，降低铅精矿主品位，采用选冶联合流程等手段提高金银回收率

从前面的现状和原因分析中可以看出，金、银的回收率特别是金的回收率不是很理想，多家研究所对此也做了大量的工作，这取决于金银在矿物中的赋存状态和嵌布特性，笔者认为可以从以下几个方面加以改进：

1.采用新型浮选药剂，提高铅的回收率，以达到提高金银回收率的目的。目前，矿石中的贵重金属金银主要富集在铅精矿中，且贵重金属金银的品位比较高，产值比较大，金原矿品位在0.9～1.2g／t，银原矿品位平均在130～150g／t，而金的回收率只有百分之十几，银的回收率70%左右。寻找新型的浮铅药剂，如BK301、BJ-306，丁基铵黑药、P60等，这些新药剂或新药剂组合对提高金矿石的回收率有较好的效果。

2.降低铅精矿主品位，提高硫在铅精矿中的上浮量是提高铅精矿中含金量的有效手段。从金的赋存状态和嵌布特性来看，金与硫的赋存关系最密切，金在黄铁矿中的含量约占55%左右，目前铅精矿主品位在63%以上，有时高达65%，如果将铅精矿的主品位降低到58%～60%，让硫在铅精矿中的品位提高3%～5%，从理论上金的回收率可提高约3%。目前，4系列无氰工艺的工业试验也正是按这一思路在实施，试验结果有待验证。

3.采用选冶联合流程来回收硫精矿中的金，提高金的有效回收率。从图3可以看出，金在硫精矿中的含量在3.32～4.29g／t，而金在硫精矿中的含量低于5g／t，金是不计价的，单从物理的方法或传统的选矿方法如重选、浮选法很难将硫精矿的金提高到5g／t以上，研究单位已做过这方面的工作，采用选冶联合流程即先进行物理的方法采用螺旋溜槽、摇床或离心选矿机将硫精矿进行进一步的富集，脱掉部分细泥或脉石矿物，得到硫粗精矿，将硫粗精矿进行细磨，采用浸出工艺或氧化焙烧浸出工艺将金浸出。当然，工艺虽然简单，但成本可能要高，经济效益如何，有待进一步研究。

4 结 语

1.宝山铅锌银矿石原矿性质较复杂，嵌布粒度细，一段磨矿很难达到铅锌矿物的有效单体解离，采用控制分级会降低磨矿的台时处理能力，但有利于选别指标的提高。

2.采用磨矿自动化控制和增加X荧光在线分析仪等先进的控制技术和自动检测设备对提高磨矿效率、提高铅锌精矿品位和回收率、降低尾矿损失、减轻工人的劳动强度有很好的作用。

3.由于金的赋存状态和嵌布特性，决定金和黄铁矿关系致密，有效提高金的回收率，目前单用物理的选矿方法有一定的局限性，可能要采用选冶联合流程进行有效回收或者还要更多地借助科研院所的力量对这一难题进行攻克。

［1］周菁.提高宝山西部和北部铅锌银矿体中铅锌金银回收率试验研究报告［R］.长沙：湖南有色金属研究院，2009.

［2］张之明，武仁杰，张传柱.提高Au回收率的试验研究与生产实践［J］.黄金，2010，31（7）：43-45.

Mineral Processing Current Situation and Countermeasure of Baoshan Pb-Zn-Ag Ore

YANG Zi-ran，LI Fan-rong
（Hunan Baoshan Nonferrous Metals＆Minerals Co.，Ltd.，Chenzhou 424402，China）

In this paper，the ore properties，technological process，system and technical indexes of the Baoshan leadzinc-silver ore are introduced，the problems that the existing powder grain size too coarse，grinding the effect not beautiful，gold and silver recovery rate is too low，mineral changes frequently，and ore grade shaky are pointed out.At the same time from the lower ore particle size，improving the grinding automation，flotation by X fluorescence analyzer online，effective recovery of gold and silver minerals，reasonable ore matching and so on，it puts forward the countermeasures to solve the problems.

powder ore granularity；grinding automation；X fluorescence analyzer；gold and silver recovery；ore matching

TD921

A

1003-5540（2015）01-0008-05

2014-09-15

杨自然（1966-），男，高级工程师，主要从事选矿技术管理工作。