我国选矿工艺发展存在的问题及改进措施

赵旭会

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730207）

21世纪以来，我国金属矿产业发展突飞猛进，铁矿石需求日益增加，面对迫切的发展局面，选矿工艺技术的发展对矿山生产效率、产品质量和经济效益都做出了积极贡献。以铅锌矿选矿工艺为例，我国铅锌矿产丰富、分布广泛，生产能力和消费量都位居世界前列，矿产储量仅次于澳大利亚。我国的铅锌矿物主要分为两类，氧化铅锌矿和硫化铅锌矿。根据铅锌矿石中各种矿物的嵌布粒度不均匀，不同的矿石有相对应的破碎、磨矿和浮选流程。

1 选矿技术的发展现状

1.1 选矿指标总趋势仍不理想

当前，我国选矿的过程中由于难以选择合适的指标，导致后续的工作都受到一定的阻碍。例如盘龙铅锌矿位于大瑶山西侧的铅锌重晶石多金属成矿带南段，产于下泥盆统上伦白云岩层间破碎带中，是广西重要的铅锌重晶石矿床之一。通过积极探索该区域的矿石，具有较高的综合利用价值。但是在采矿的过程中由于相关人员没有加强自身的管理，未能详细测出各个环节中的工艺矿物学特征，仅通过常规选矿方法进行生产管理运营，导致铅选矿班平均实际回收率仅有48%左右，极大地影响了盘龙铅锌矿经济效益和未来近一步扩大生产的整体发展趋势[1]。当前有些选厂尚缺乏有效的工艺与设备，磁选厂精矿品位尚不够理想，红矿选厂的平均回收率也有待提高。选矿指标不明确导致后续很多问题出现，不利于促进选矿工艺的进一步发展。

1.2 矿石的泥化问题

矿石的泥化问题也使得当前的选矿工艺受到较大的阻碍。例如云南兰坪铅锌矿主要问题就是矿石的泥化问题，兰坪铅锌矿是我国至今探明的储量最大的铅锌矿床，也是亚洲第一。兰坪铅锌矿具有储量大、品位高、氧化程度深、风化泥化严重、构造复杂、多金属共存等特点，浮选难度很高。兰坪铅锌矿今后主要的发展问题集中在矿石泥化、如何在浮选流程中脱离大量的矿泥和发现恰当的磨矿粒度[2]。

1.3 科研经费不足，装备较落后

由于科研经费的缺乏，使得很多技术人员在探究选矿工艺的过程中受到较大的阻碍，技术装备的落后使得一些偏远的地区的矿石根本无法进行有效的勘探。此外，很多厂子的能耗较高，经费的不足给所有人员带来较大的难题。虽然我国现称有400多亿吨铁矿石，但是能真正经济开发利用的储量仅110亿t，其余不是难采就是难选，存在技术难题，设备也相比发达国家来说也较落后。很多老厂子还在使用规模小、效率低、能耗高的装备。

1.4 尾矿再选产业化工程推进缓慢，资源利用率不高

矿产资源属于不可再生能源，在开采的过程中如果不能够提高资源利用率，会使得选矿工艺进一步受到阻碍。由于多种因素和流程的影响，很多原矿在选矿过程中未能综合有效利用，这就涉及到尾矿再选回收利用的问题，过去选矿工艺落后，尾矿具有较大的二次开发利用潜能，可以产生良好的经济效益，同时也能降低尾矿的排放量延长服务年限，减少环境污染。

2 国内选矿工艺未来发展趋势的建议

选别药剂与工艺流程的综合优化是国内铅锌矿选矿工艺发展的主要突破口。针对这些问题提出以下建议。

2.1 选矿生产指标优化决策问题

综合生产指标包括精矿品位、金属回收利用率、产量和单位成本等，是选矿生产流程中的主要问题。生产指标优化决策方法的最终目标是在限定的设备能力等约束条件下将金属回收率、产量、精矿品位最大化，将选矿比和单位成本不断缩小[3]。况且，因为生产中的设备能力的不稳定性，设备能力约束也将伴随实际情况发生变动。其次，在不改变选矿厂原矿磨矿细度的前提下，通过优化铅锌药剂制度，调整铅中矿的返回地点、对锌中矿进行再磨再选抛尾，也能产生良好的效果。

2.2 泥化问题解决

针对当前的泥化问题，有关人员应该要加强对其研究，利用相关的经费和技术设备不断地改善当前的选矿工艺。目前国内外的选矿厂在解决矿石泥化问题时，主要都会选择采用（半）白磨工艺和洗矿工艺，或者对破碎设备进行升级改造，来缓解矿石泥化情况。但是这些工艺都需要一定的资金和技术设备支持。为此，国家有关部门应该要积极加强对其研究，从而能够在选矿工艺发展的过程中为其扫除前进的障碍。

2.3 引用进口设备，加大科研投入

众所周知，应用新型高效破碎设备可以很好的实现节能减耗和多碎少磨。我国大多数大型选厂一直沿用仿苏的粗碎旋回破碎机性能较差。随着美卓矿机破碎设备的卓越性能被选矿界认可，国有大中型矿山就纷纷引进美卓、蒂森克虏伯等公司高效低耗的破碎机，使破碎产品的粉矿率显著增加、系统的处理能力显著提升、物料粒度显著下降。采用国外进口高效的破碎机和浮选设备代替国产效率低下的机器，可以大幅度提高生产效率，多碎少磨，节能减耗，降低成本。此外，我国目前尚未建立较为强大的研发团队和完善研发体系，加大科研投入从而提高科技水平，实现选矿机器自动化、规模化，才能从根本上解决选矿设备落后的问题。

2.4 提高资源的利用率

首先，加强高效选矿工艺研究。工艺深度研究的重点是“磁选—反浮选”核心工艺装备及其自动控制，研究选冶联合工艺及生物浸出工艺，研究高效回收微细粒铁矿物的强磁选机和浮选设备等。此外，浮选新药剂、组合药剂等的应用，如两性捕收剂AE-12、十五烷基硫醇、环已烷黑药等，也对改善精矿产品质量，提高选矿回收率，减少或替代有毒药剂的应用，降低选矿废水处理难度，增加选矿技术经济效益以及环保问题发挥着重要作用。其次，尾矿再选，回收资源。生产过程中的回收再利用是节约资源、降低成本的一条主要途径。尾矿再回收可以有效回收尾矿中的有用部分，大大推进了资源的综合回收率和资源的综合利用价值进程。同时还可以控制尾矿的排放，控制大气污染。因此，要学会积极使用新技术新方法来促进资源的有效利用和废物处理。

3 小结

综上所述，目前我国选矿工艺发展势头稳中有进，但仍存在一些问题。针对硫化铅锌矿，电位控制浮选是值得大幅推广的；至于氧化铅锌矿石，选别的关键还要看如何处理矿泥的问题，防止过粉碎的现象。对中低品位的氧化铅锌矿石来说，研究大方向在于如何加强选冶联合工艺。未来的发展过程中，要注重资源开发利用效率和加强技术攻关。相关人员应该要积极了解目前选矿工艺出现的问题，并且采取有效措施促进其发展进步。