某钼选矿厂强化精扫选作业改善浮选指标的实践

高占奇，李春风，赵新峰，陈刚刚

（嵩县丰源钼业有限责任公司，河南 洛阳 471434）

1 引言

雷门沟钼矿选矿厂是设计能力为3000t/d的单一浮钼的选矿厂，在实际生产中出现回收率不稳、尾矿偏高（回收率在73%～78%，尾矿在0.035%左右）、钼精矿含有害杂质严重超标（含铜高达1%左右）等状况。通过对原工艺流程进行数据采集，并进行研究分析，有针对性地对原流程精选段进行局部改造，使生产趋于稳定，回收率显著提高，尾矿降低（平均回收率可达82%，尾矿在0.018%左右），钼精矿质量提高，含铜可控制在0.15%左右，使其钼产品达标并实现粒度细、品位高、含杂少和易焙烧的目标，一直供不应求。

2 矿石的基本特征

雷门沟钼矿床是以辉钼矿为回收目的，并含有硫、铜等硫化矿物的钼矿床[1]，其矿石可分为斑岩、片麻岩、斑岩片麻岩混合岩、氧化斑岩、氧化片麻岩等自然类型。各类型的钼矿石中，钼均以独立钼矿物——辉钼矿的形式存在。辉钼矿大多嵌生在脉石裂隙或晶界处，大多呈中粒（0.020～0.10mm）嵌布，亦有部分呈粗粒（＞0.10mm），少量呈中细粒（＜0.020）嵌布，绝大多数辉钼矿可以实现单体解离。黄铜矿以中细粒为主，部分呈粗粒，大多在脉石裂隙或晶间充填，一般与辉钼矿的关系不密切，适当增加磨矿可以实现单体解离。黄铁矿是含量最高的硫化矿物，在整个矿石中的分布不均，但大多呈粗粒，非常容易实现单体解离[2]。总体来说，该矿的矿石属于易选别、易降杂的易选性单一钼矿石。

3 原工艺流程

原设计工艺流程为：磨矿作业由φ4.27×6.10球磨机一台和四台φ500旋流器组成循环闭路磨矿；溢流细度为63%～200目，矿浆浓度为32%；矿浆加入捕收剂等选矿药剂后，通过φ3.5m搅拌调浆后进入粗选作业；粗选作业由6台XCF/KYF-30型充气搅拌式浮选机组成，扫选系统由XCF/KYF-30型充气搅拌式浮选机各3台共2组构成。其粗精矿进入一次精选作业，一次精选精矿泡沫进入粗精分级和再磨作业，顺序进入二次精选；二次精选精矿泡沫经分级、再磨后进入三次精选作业；一次精选尾矿和二次精选尾矿经中矿分级、再磨后返回粗选。一次精选为XCF/KYF-8充气搅拌式浮选机3台，二次精选为KYZ-B1212型浮选柱2台，三次精选为KYZ-B0912型浮选柱1台；两次精矿再磨为TM800塔磨机各1台，中矿再磨为TM1200塔磨机1台。四次精选尾矿通过精扫选作业后尾矿返回一次扫选，精矿返回三次精选。精扫选作业为GF-2型浮选机2台。具体流程如图1所示。

图1 原工艺流程图

4 工艺生产指标状况及存在问题分析

4.1 生产工艺存在问题

经过实际生产，随着矿石供应量和矿石性质的逐步稳定以及操作人员技术素质的提高，生产指标有所提高，但生产实践中存在着工艺指标周期性波动、选别现象难以控制、精选段紊乱[3]、尾矿偏高、精矿含杂质元素铜有时严重超标等现象。实践证明，该工艺流程结构简单，易于操作，但存在精扫选作业设计不合理、作业时间短、分选效果差、尾矿高、无法实现甩尾的弊端。6～8月典型指标如表1所示。

表1 改造前月平均指标情况

4.2 工艺问题分析

从流程图1和生产指标表1中可以看出如下问题：①尾矿高主要原因是精扫选尾矿过高，一般含Mo为8%～10%，二精选尾矿含Mo一般在10%以上，最高达20%，返回粗扫选作业，造成粗扫选段负荷过重，而丢失一定金属量在主系统尾矿中；②精扫作业选用GF-2型浮选机2台，其容积过小（合计仅4m3），浮选时间短，很难将经过多次再磨后极细粒级的铜钼进行有效分选，增加了精扫选作业尾矿损失机率；③经过多次大循环，二次药剂污染和部分过磨现象，导致二次精选作业分选紊乱，使微细粒级杂质细泥优先上浮，其尾矿中高达10%以上的钼金属丢失在粗选中，增加了逃尾的可能性；④由于精扫选作业无法实现甩尾，在精选及精扫选作业中被抑制剂所抑制的铜及硫化铁矿物又返回到主系统，经充气式浮选机的强力搅拌后，因作用时间过长，而失去抑制效果，很容易使更多可浮性较好的杂质元素细粒被夹带到系统作业中，造成杂质元素的多次恶性循环和富集，导致钼精矿杂质的超标。

5 工艺流程改造

5.1 精扫选流程改造

因为矿石性质特征决定钼、铜容易单体解离，可减少不必要的多次再磨，将精选段作业抑制的铜、硫铁尾矿单独选别和“过剩”药剂及时排出系统循环，成为解决问题的关键所在。经过分析和参阅相关资料，结合克莱麦克斯、金堆城等选矿厂的成熟工艺特点，精扫选系统以一次粗选（XCF/KYF-8型充气浮选机2台）、三次扫选（XCF/KYF-8型充气式浮选机6台）、四次精选（GF-1.1型自吸式浮选机5台）代替原精扫选系统（GF-2型自吸式浮选机2台），延长了浮选时间，确保了精扫选作业尾矿的达标，8月份制定改造方案，9月份改造完毕。具体改造流程如图2所示。

图2 精扫选系统流程图

5.2 改造后的系统特点

改造后的流程避免了过磨现象，去掉原二精精矿再磨系统，同时将二精尾矿单独开路再选，同时使大量“过剩”药剂和微细粒颗粒有害矿物不再返回主系统，及时甩尾，改造后的流程如图3所示。改造说明加强精扫选作业并及时甩尾是合理有效的，减少了微细粒级矿泥对工艺闭路系统的干扰，降低了尾矿品位，提高了回收率，稳定了精矿质量[4]。

图3 改造后的工艺流程图

5.3 改造后的指标改善效果

改造调试运行后，达到预期目标。系统生产趋于稳定，生产指标明显好转，回收率可提高3～5个百分点，精矿含铜较易控制，一般在0.15%左右，取得了较好的效果。具体指标如表2所示。

表2 改造后的月均生产指标情况

6 结语

此次系统改造的实践说明，加强精扫选作业并及时甩尾是合理的，因为精扫选作业处理的是二次精选作业中少量掉落的很难被气泡捕捉，且不规则粗颗粒钼和被分散抑制的微细粒钼，针对这部分矿物用浮选机设备适当多点给药，强化捕收可使有用矿物及时捕收，较浮选柱来说更加容易操作和控制。同时，由于精扫选作业尾矿中含有大量被抑制剂所抑制的硫化铜、硫化铁及其他金属硫化矿物粒子，如果不及时排出系统，将会在系统中循环累积，造成含杂矿物偏高，使药剂耗量大量增加，从而引起系统及操作的混乱。另外，鉴于部分有用矿物可浮性较差，在精扫选作业中适当添加强力捕收剂或极性捕收剂，将有利于这部分矿物的回收。