乌拉根铅锌矿SS SAG流程优化研究

2022-04-09沈贤德李守业

现代矿业 2022年3期

沈贤德李守业

（新疆紫金锌业有限公司）

乌拉根铅锌矿是国内特大型砂砾岩型低品位氧硫混合铅锌矿，矿石露天开采后，给入颚式破碎机破碎后经皮带运输至选厂原矿堆，经SS SAG碎磨流程、优先选铅再选锌、锌粗精矿再磨后精选等，浓缩过滤获得最终铅精矿和锌精矿，尾矿经浓密后泵送至尾矿库堆存。选矿厂一期工程2012 年建成投产，设计处理能力5 000 t/d，二期工程2015 年初建成投产，设计处理能力5 000 t/d，三期工程2020 年7 月建成投产，设计处理能力15 000 t/d。一期、二期原流程为三段一闭路破碎加一段闭路磨矿流程，通过三期设备大型化技术改造（SS SAG 流程），选矿厂实际处理能力达3 万t/d。

目前，SS SAG 流程国内应用极少［1］，特别是处理量达万吨级的选厂基本没有［2-3］，应用成功的案例少且代表性差。SS SAG 流程应用以来，生产指标较原流程有所下滑。为查明原因对SS SAG流程进行了科学分析，并提出有针对性的解决方法及合理化建议，为SS SAG流程优化及提升浮选指标提供科学依据。

1 矿石性质

乌拉根铅锌矿主要有价元素为铅和锌。锌矿物主要为闪锌矿，其次为菱锌矿，含有少量异极矿；铅矿物主要为方铅矿；其他金属矿物可见黄铁矿、磁黄铁矿，少量的黄铜矿、磁铁矿、钛铁矿等；非金属矿物含量高，主要为石英、长石、白云母、方解石等。原矿多元素分析结果见表1，矿物组成及相对含量见表2，矿石破碎性质见表3。

2 选矿工艺流程

乌拉根铅锌矿选厂由1 套SS SAG 流程为一、二和三期浮选系统提供入浮产品，由于3个系列浮选流程相同，此次考查针对SS SAG 流程及三期浮选系统进行取样分析。

采场矿石由C160 颚式破碎机粗碎后，粗碎产品由皮带运送至原矿堆，原矿通过4台给料机给入皮带转运至美卓ϕ8.5 m×7.0 m 半自磨机磨矿，排矿经2台（1备1用）10 mm×20 mm直线筛筛分，筛上顽石返回半自磨机，筛下通过10 台FX840-GX-B 水力旋流器分级，溢流入浮选，沉砂返回半自磨机。浮选流程为优先选铅再选锌。锌粗精矿再磨由1 台MQY2554球磨机和1台ALC-1500L艾砂磨组成，球磨为闭路磨矿，艾砂磨为开路磨矿。工艺流程见图1。

3 SS SAG流程考查

3.1 半自磨机配置情况

SS SAG 流程中为1 台型号为ϕ8.5 m×7.0 m 的半自磨机，半自磨每班钢球添加制度为120 mm、110 mm、100 mm 配比为1∶2∶3，钢球充填率为17.44%，格子板孔径为38 mm（10块）、50 mm（4块），衬板为高低型锰钢材质。

3.2 SS SAG矿浆流程

SS SAG矿浆数质量流程见图2。

3.3 主要产品粒度组成

SS SAG 流程主要产品粒度组成见图3（图中d为物料粒度，mm）、图4。

由图3、图4 可见，原矿F95为90 mm，-0.074 mm约占17%，原矿粒度细；半自磨给矿和半自磨排矿-0.15 mm 粒级组成相当，说明半自磨研磨效果差，矿石经半自磨后新生成-0.15 mm粒级含量少。

3.4 SS SAG流程重要参数计算

SS SAG流程重要参数计算结果见表4，水力旋流器主要参数见表5。

由表4、表5 可知，半自磨机实际处理量为1 248.75 t/h，顽石率仅为0.66%，生产率为1.08 t/（m3·h），循环负荷仅为153.40%；旋流器运行压力处于0.08～0.09 MPa，旋流器分级质效率仅为37.16%，旋流器给料浓度为59.17%，溢流浓度为45%，底流浓度为74.72%。