艾砂磨机锌粗精矿再磨应用试验研究

李建柏 沈贤德 刘华春 周小伟 龚延庆

（新疆紫金锌业有限公司乌恰 845450）

0 引言

目前艾砂磨机主要见于有色金属、稀贵金属及部分非金属矿山的细磨作业，利用内部分级和选择性磨矿的原理可获得即不欠磨又不过磨的磨矿产品[1]。艾砂磨机具有能耗低、配套设备少、流程简单、基建投资少、维修简便和操作简单等优点，得到越来越多矿山企业的青睐[2]。

新疆某铅锌矿选矿厂现采用磨矿方式为：原矿采用一段闭路磨矿，锌粗精矿采用传统球磨机再磨[3]。生产过程中发现锌粗精矿再磨产品细度波动大、粒级分布不均匀、过粉碎严重，导致锌精矿中细粒杂质夹带严重，硅含量偏高及锌回收率下降，影响后续锌精矿产品销售[4-5]。为此，该铅锌矿选矿厂对锌粗精矿开展了艾砂磨实验室试验研究，并取得了很好的试验成果。

1 锌粗精矿粒度分析

取现场粗选所得锌粗精矿产品，对其进行粒度分析，分析结果见表1。

表1 锌粗精矿粒度分析及各粒级金属分布结果

由表1 可知，锌粗精矿中硅主要分布在+0.074mm 和-0.038mm 粒级中，而在中间粒级-0.074mm～+0.038mm中分布则相对较少，整体分布呈“哑铃状”。锌精矿中锌的分布特征与硅的分布特征相似。

2 试验研究

2.1 艾砂磨机对锌粗精矿再磨试验

对现场取得的锌粗精矿进行艾砂磨再磨试验，试验结果见下表2。

表2 艾砂磨再磨试验结果

由表2 可知，经过艾砂磨再磨后，锌粗精矿中锌及硅含量都集中在-0.038mm 粒级，分布率均在80%以上。再磨后锌粗精矿中锌和硅的分布更加集中，主要分布在-0.038mm 粒级中，而在粗粒级中的分布明显减少，分布特征变化显著。

2.2 锌粗精矿再磨后药剂种类试验

因再磨后的锌粗精矿粒度变细，矿物颗粒表面活性发生改变。为此对再磨后的锌粗精矿开展水玻璃、硫酸铜、丁基黄药等不同药剂种类浮选试验。

在只添加捕收剂丁黄药的条件下，进行水玻璃的探索试验，试验流程和实验结果分别见图1 和表3。

图1 锌粗精矿再磨后丁黄药水玻璃探索试验流程图

表3 锌粗精矿再磨后丁黄药水玻璃探索试验结果

在添加捕收剂丁黄药和活化剂硫酸铜的条件下，进行水玻璃的探索试验，试验流程和实验结果分别见图2和表4。

图2 锌粗精矿再磨后调整剂探索试验流程图

表4 锌粗精矿再磨后调整剂探索试验结果

由表3和表4可知，水玻璃对锌精矿指标没有影响，而经过硫酸铜活化后锌精矿的产率和锌精矿中锌回收率都呈上升趋势，表明锌粗精矿经艾砂磨磨细后添加硫酸铜活化可以提高锌回收率。

2.3 锌粗精矿再磨后硫酸铜用量试验

为探索硫酸铜最适用量，在锌粗精矿经艾砂磨再磨细度P80均为39μm的条件下，开展了硫酸铜用量试验，用量分别为0g/t、100g/t、150g/t、200g/t、250g/t、300g/t，浮选药剂用量试验流程如图3所示，试验结果如表5和图4所示。

图3 锌粗精矿再磨后硫酸铜用量试验流程图

表5 锌粗精矿再磨后硫酸铜用量试验结果

锌粗精矿再磨后活化剂硫酸铜用量试验结果可得，在增大硫酸铜用量的情况下，浮选精矿的锌品位和回收率都逐渐上升。综合数据来看，当活化剂硫酸铜的用量为200g/t时效果较好，继续加大硫酸铜用量浮选效果也有提升但提升幅度较小。

2.4 锌粗精矿再磨后丁基黄药用量探索试验

为探索丁基黄药最适用量，锌粗精矿经艾砂磨再磨细度P80均为39μm的条件下，开展了丁基黄药用量试验，用量分别为0g/t、16g/t、20g/t、24g/t、28g/t、32g/t，浮选药剂种类和用量如试验流程图4 所示，试验结果如表6所示。

图4 艾砂磨对锌粗精矿再磨后捕收剂用量试验流程图

表6 艾砂磨对锌粗精矿再磨后捕收剂用量试验结果

图5 艾砂磨再磨后闭路浮选试验流程图

图6 现场分级溢流闭路浮选试验流程图

由锌粗精矿再磨后捕收剂丁基黄药的用量试验可得，当捕收剂丁基黄药的用量为28g/t时效果较好，一次选别后所能达到的锌精矿中锌品位和回收率都较高，精矿含硅也相对较低。

2.5 锌粗精矿再磨后闭路试验

锌粗精矿再磨后的闭路浮选试验，由此来验证艾砂磨再磨后的试验效果。同时依然进行了现场分级溢流的对照组闭路浮选试验。试验流程如图5、6所示，闭路试验结果如表7所示。

表7 锌粗精矿经艾砂磨再磨后闭路及现场溢流闭路浮选试验结果

由表7闭路对比试验结果可得，艾砂磨对锌粗精矿进行再磨后，闭路试验锌可得到回收率95%左右，含硅都在2%以下的锌精矿产品。同溢流闭路试验对比，在保证锌精矿锌品位及回收率不降低的情况下，可以有效的降低精矿中硅的含量。

3 结论

（1）使用艾砂磨对锌粗精矿进行再磨后，磨矿产品细度P80 为35μm（-325 目80%到85%）左右时浮选效果较好，在添加适量活化剂及捕收剂的基础上，可以保持较好的锌品位及回收率指标，同时可以降低锌精矿中硅的含量。

（2）艾砂磨对锌粗精矿进行再磨后，在达到一定细度的情况下，可以优化磨矿产品的粒度分布使其呈现窄粒级分布的特点，增大磨矿产品细度的同时有效的减轻了过磨现象。

（3）经过闭路试验表明，锌粗精矿经艾砂磨再磨后，在保证现有的锌品位和回收率不降低的基础上，锌精矿含硅可以降到2%以下。