一段两闭路磨矿分级工艺在生产实践中的应用

朱德宇

（中国黄金集团河北东梁黄金矿业有限责任公司，河北 承德 067600）

磨矿分级工艺作在全泥氰化-炭浆工艺中起到至关重要的作用，磨矿的首要任务是将有用矿物与脉石矿物及各种有用矿物之间相互解离开来，所以磨矿是选别工序的前提条件[1]。合理的优化磨矿分级工艺是有效提升选矿综合回收率降低选矿成本的关键，这不仅是因为磨矿分级工序作业成本在选矿厂总成本中占比高，而且因为磨矿分级工序的运行状态直接影响着后续流程的技术经济指标[2]。本文从生产实践角度对东梁公司一段两闭路磨矿分级工艺应用情况进行探讨。

1 东梁金矿选矿工艺概述

东梁金矿是一座低品位黄金矿山，选矿厂规模为3000t/d，碎矿为三段两闭路碎矿，矿石破碎最终粒度为≤12mm，磨矿为两段闭路磨矿(2019年经技术改造目前为一段两闭路磨矿流程，处理量1450t/d)，入选矿石粒度为-200目含量大于等于85%，选别工艺为全泥氰化-炭浆吸附工艺，金回收采用解吸电解-金泥冶炼工艺，其中解吸电解工艺流程中增加了粉炭回收工艺，对电解及炭再生过程产生的粉炭进行综合回收，尾矿利用因科法进行无害化处理后采用压滤干排工艺，综合回收率78%。

2 改造前后磨矿分级工艺对比

东梁金矿磨矿分级工艺改造前为两段闭路磨矿，原矿经给料皮带进入一段溢流型球磨机，经磨矿后进入一段旋流器进行分级，沉砂返回一段球磨机构成一段闭路磨矿，一段旋流器溢流与二段球磨机排矿进入二段旋流器进行分级，沉砂返回至二段球磨机构成二段闭路磨矿，二段旋流器溢流经除屑筛后进入选别流程。

磨矿分级工艺改造后为一段两闭路磨矿，原矿经给料皮带进入溢流型球磨机，经磨矿后进入一段旋流器进行分级，沉砂返回球磨机构成一闭路磨矿，一段旋流器溢流进入二段旋流器进行分级，沉砂返回一段球磨机构成二闭路磨矿，二段旋流器溢流经除屑筛后进入选别流程，改造前后工艺流程对比见图1。

3 改造后选矿工艺运行分析

经过改造东梁金矿选矿部分技术经济指标发生变化，下面对改造后东梁选矿工艺运行分析如下。

3.1 破碎工艺运行分析

东梁金矿破碎工艺为三段两闭路破碎，粗碎采用美卓C110颚式破碎机，中碎采用沈重华阳S155B圆锥破碎机，细碎采用美卓HP400圆锥破碎机，筛分采用南昌矿机2YKR3073NJ双层圆振筛，碎矿生产能力是依据3000t/d进行匹配，改造后由于生产能力缩减为1420t/d，使得碎矿有了富余的生产能力，碎矿开车时间由原来的每天14小时缩减至目前的每天7小时。这给碎矿工艺改进及日常运行管理方面提供了很大的改进空间。

工艺改进方面：降低双层圆振筛下层筛的筛孔尺寸，以达到多碎少磨的目的，通过东梁金矿在现场不断的试验，将碎矿圆振筛下层筛尺寸由最初的14×17mm降低至10×16mm，在保证球磨供矿量的同时，碎矿开车时间并没有大幅增加，通过降低筛孔尺寸，磨矿处理量得到了明显提升，由原来小时矿量55t左右，提升至目前的60t左右，总电耗由原来的52度/吨降低至目前的50度/吨左右。

日常运行管理：实施避风就谷用电，将开车时间统一安排至四点班及零点班谷电段，提高用电质量降低用电费用。充分利用白班停车时间对主要设备进行检修维护，改造后通过近一年的运行数据统计，因碎矿导致的球磨停车时间大幅缩减，为提升设备运转率打下基础。

3.2 磨矿分级与选别工艺运行分析

东梁金矿磨矿分级工艺改造后为一段两闭路磨矿，一段磨矿采用中信重工MQY4270＊6500溢流型球磨机，一段分级采用G660旋流器，二段分级采用G375与Φ500旋流器。

选别工艺为全泥氰化-炭浆吸附工艺，浸前浓缩采用Φ25m高效浓缩机，浓缩后经五段浸出吸附，浸出吸附设备采用Φ12＊13m浸出吸附槽，改造前后主要技术指标对比见表1。

图1 改造前后磨矿分级工艺对比图

表1 改造前后主要技术指标对比表

改造后削减了产能，有效缓解了东梁金矿保有储量不足及尾矿库服务年限即将到期带来的压力，为探矿增储与尾矿库扩库容工作争取了宝贵的时间。经过改造使得回收率与设备运转率指标得到了改善，主要体现在以下几方面：

（1）因磨矿分级工艺的改变，使得入选细度得到改善，通过磨矿细度的提升使得矿石浸出率得到了提升。

（2）由于处理量的降低，供矿品位得到了保障，原矿品位由改造前的0.8g/t提升至改造后的1.2g/t，较高的供矿品位在一定程度上拉升了回收率。

（3）降低规模后浓密机处理能力出现盈余，通过对原矿的沉降试验结果分析，将絮凝剂耗量由原来的20g/t降低为目前的10g/t，降低絮凝剂耗量在节约运行成本的同时避免了因絮凝剂耗量过大造成活性炭污染，使得吸附率保持在较高水平，从而提升了回收率。

（4）降低规模后浸吸时间得到大幅度延长，解决了原来因为浸吸时间不足带来的尾渣、尾液跑高现象，大幅提升了浸出率与吸附率，为提升回收率打下基础。

（5）改造后碎矿开车时间明显缩短，给碎矿设备的维护保养提供了充足的时间，因碎矿设备故障导致的球磨机停车时间缩减，使得设备运转率得到了提升。

（6）由于减少了一台球磨机，每年更换球磨机衬板时间得到有效缩减，有效提升了设备运转率。

改造后试生产阶段也出现了一些问题，试生产阶段新工艺生产能力一直没有达到理论计算能力，经工艺流程考察分析以上生产问题主要是由于改造后磨矿分级工艺循环负荷过大，球磨机超负荷运转导致。针对分析出的主要原因，东梁金矿从磨矿分级工艺过程控制及入磨原矿粒度入手，实施了以下措施以解决处理能力偏低的问题：

（1）碎矿通过减小圆振筛下层筛网尺寸实现多碎少磨，使磨矿分级工艺的入磨粒度由12mm降低为10mm。

（2）改变磨矿分级工艺的工艺控制指标，将一段旋流器分级溢流浓度由原来的35%提升至45%，适当减少一段闭路的循环负荷，并将二段旋流器分级溢流浓度由原来的20%降低至15%，通过此方式保证控制分级的溢流细度。

（3）加强日常设备的点检，当一段旋流器沉砂嘴直径大于125mm时及时更换，以确保分级效果，避免因沉砂嘴直径过大导致旋流器返砂量增大。

（4）合理制定钢球添加制度，添加钢球规格由原来Φ120mm与Φ100mm混合添加更改为目前只加Φ100mm规格钢球，添加量严格按生产统计的球耗适时调整，通过保证钢球填充率与配比来保证磨矿效果。

4 结论

东梁金矿通过一段两闭路磨矿分级工艺的应用不仅使设备运转率与回收率指标得到一定的提升为公司带来的一定的经济效益，而且实现了对有限资源的充分利用，减少含氰尾矿的排放，延长了矿山服务年限，为当地居民提供稳定的就业岗位。综上所述，一段两闭路磨矿分级工艺的应用为东梁金矿带来了经济效益与社会效益，有效缓解了资源不足与尾矿库即将到达服务年限给公司带来的压力，为下资源接续与尾矿库扩库容工作争取了宝贵时间，为矿山企业可持续发展做出了贡献。