龙桥选矿厂生产回水工艺改造实践

杨会兵

（安徽省庐江龙桥矿业股份有限公司）

龙桥选矿厂于2004年建成投产，现场采用先磁选后浮选流程，主要产品为铁精矿，并综合回收铜、硫。中矿溢流水跑浑问题始于选矿厂达产100万t/a之时，至今已困扰选矿生产多年。随着生产的不断进行，尾矿库闭库的推进，以及国家对矿山环保要求的提高，公司于2019年就中矿跑浑问题进行立项和改造，2020年4月改造系统运行后彻底解决了生产水跑浑问题。

1 选矿厂供水系统与回水水质及其影响

龙桥矿业选矿厂采用先磁后浮工艺，磁选回收铁精矿后的产品（下称中矿）经φ65 m浓缩池浓缩，然后进入浮选系统回收铜、硫。选矿厂生产用水来源除φ65 m浓缩池溢流水，还包括井下水和三级泵供水。这3部分水均输送至选矿高位水池，3个高位水池中的1号池容积为8 000 m3，由井下水泵和三级泵供水，为清水池；2、3号池联通，总容积为12 000 m3，由φ65 m浓缩池溢流泵供水，为浑水池（图1）。浑水主要用于磨矿和分级造浆，清水主要用于磁选和浮选，同时浑水和清水管路间装有阀门，可联通，见图2。

选矿厂磁选系统共有3个系列，当1个系列生产时，φ65 m浓缩池溢流水清澈；当2个系列生产时，φ65 m浓缩池溢流水则会出现跑浑现象，而选矿厂大多数时间必须维持2个系列生产，因此，φ65 m浓缩池溢流水常年跑浑。

长期的中矿溢流水跑浑带来的主要问题［1-5］：

（1）回水利用率低，以回水排尾矿库的方式每年排放到尾矿库的尾矿量约7.4万t（按照300万t/a测算），随着尾矿库即将闭库，后期这部分低浓度的湿尾出路存在问题。

（2）选矿厂2、3号高位水池随着淤泥的沉淀，有效容积减少，且每年年终检修期需要耗费大量的人力、财力清淤。

（3）φ65 m浓缩池溢流水泵输送浑水，严重影响水泵的使用寿命（约为正常寿命的1/3），按选矿厂每年处理300万t矿石计算，每年需多更换水泵9台，按3万元/台计，增加水泵成本27万元/a。

（4）浑水较低的利用效率，导致清水补充较多，取水点遥远的三级泵站开机时间长，用水成本高。根据选矿厂成本数据，三级泵与φ65 m浓缩池溢流水泵相比，水成本增加0.18元/m3，年增加用水成本17.82万元。

（5）浑浊的回水中细泥浓度高，不仅影响分选指标，而且对磨矿有一定的影响。

（6）选矿厂环境状况不佳，且清洁卫生的成本增加，这主要是由于部分生产现场地面不宜用浑水冲洗所致。

2 浑浊回水治理

2.1 φ65 m浓缩池添加絮凝剂试验

φ65 m浓缩池溢流水浓度在2%左右，固体微细泥主要化学成分分析结果表1。

φ65 m浓缩池添加絮凝剂工业试验在φ65 m浓缩池中心盘处添加絮凝剂，可以解决溢流水跑浑问题，但原来进入溢流的微细泥沉降后与原底流一起进入浮选铜、硫作业，不仅导致铜、硫分选指标严重下降，而且严重影响精矿过滤作业，因此，工业试验不得不停止。

2.2 φ65 m溢流水工艺改造

选矿二期扩建投产后，原一期φ53 m浓缩池不再使用，结合现场φ65 m和φ53 m的高差，φ65 m浓缩池的溢流水可自流进入φ53 m浓缩池，φ53 m浓缩池溢流水与新投产的φ65 m浓缩池的溢流清水互通，实现了φ53 m浓缩池处理浑浊溢流水的作用，φ53 m浓缩池底流用渣浆泵送至尾矿压滤系统，改造后的工艺流程见图3，改造新增投资见表2。

2.3 工业调试

φ65 m浓缩池溢流水处理工艺改造于2020年1月施工，4月结束，选矿厂组织了生产调试；将φ65 m浓缩池溢流浑水通过闸阀切向φ53 m浓缩池，并在其中心添加浓度0.5%的聚丙烯酰胺，用量根据φ53 m浓缩池溢流水质进行调节，平均用量为10 g/t；φ53 m浓缩池底流由渣浆泵送至尾矿压滤前的φ32 m浓密机。调试过程顺利，生产运行平稳、可靠，回水水质问题得到彻底解决。改造后高位水池回水水质见图4。

?

3 结论

（1）龙桥矿业公司选矿厂中矿溢流水跑浑带来回水利用率低，多余回水后期没有出路；每年需花费人力、财力清理2、3号高位水池沉淀的淤泥；浑浊溢流水泵送影响水泵使用寿命，每年增加备品备件成本达27万元；浑水较低的利用效率，导致清水补充较多，每年多增用水成本17.82万元；浑浊的回水不仅影响分选指标，而且影响磨矿效果；浑浊的回水影响工作环境保洁等一系列问题。

（2）将处理中矿的φ65 m浓缩池的浑浊溢流水自流至闲置的φ53 m浓缩池，并添加絮凝剂加快絮凝沉降速度，使φ53 m浓缩池溢流水满足工艺要求，同时将φ53 m浓缩池底流进行压滤，实现了企业生产尾矿零排放的目标，为后期尾矿库闭库创造了条件，保障了企业的可持续发展。

（3）回水水质的极大改善、用量的显著增加，大大减少了三级泵的运行时间，年降低用水成本300万元。

（4）高位水池的体积利用率大大提高，清淤的人力、财力消耗归零。

（5）选矿厂工作环境卫生状况显著改善。