HGZS型疊層高頻振動細篩在成宗選礦廠的應用

黎祖煥 王連金 鄭銀珠

(1.湖北鑫鷹環?？萍脊煞萦邢薰?，2.四川鹽邊縣成宗礦業有限公司)

四川鹽邊縣成宗礦業在漁門鎮擁有一座日處理1300 t鎳多金屬礦選礦廠，該選廠于2007年投產，已生產經營多年。一直以來，選礦廠發現2段磨礦分級后存在泥化現象，浮選效果不佳。通過試驗室試驗和半工業試驗研究，決定采用高頻振動細篩與濃縮旋流器聯合應用的方案解決上述問題。工藝改造后，系統分級效率大幅提高，浮選尾礦品位明顯降低，取得了滿意的效果。

1 礦石性質

1.1 化學元素分析

原礦化學多元素分析結果見表1;銅物相分析結果見表2，鎳物相分析結果見表3。

表1 原礦化學多元素分析結果 %

表2 原礦銅物相分析結果 %

表3 原礦鎳物相分析結果 %

由表1～表3可知，原礦含鎳品位為0.44%，硫化鎳占87.39%;原礦含銅品位為0.15%，硫化銅占84.91%，為鎳銅多金屬硫化礦。

1.2 礦物組成

礦石主要金屬礦物為磁黃鐵礦，次為鎳黃鐵礦、黃銅礦，少量有磁鐵礦、鈦鐵礦、黃鐵礦、方黃銅礦等，在礦石中含量不等。其中，鎳礦物主要為鎳黃鐵礦、含鎳磁黃鐵礦;銅礦物主要為黃銅礦，次為方黃銅礦;脈石礦物主要為輝石、角閃石、蛇紋石，其次為橄欖石、綠泥石、綠簾石，還有少量尖晶石、磷灰石等。

礦石中硅酸鎳含量不高，銅鎳主要呈硫化銅鎳形式存在，其中鎳主要含于鎳黃鐵礦中，銅主要賦存于黃銅礦中，鈷呈類質同象形式含于鎳黃鐵礦中，銅鎳含量都較低且銅含量低于鎳。

1.3 鎳主要礦物賦存狀態

鎳黃鐵礦主要呈不規則狀產出，絕大部分鎳黃鐵礦與磁黃鐵礦緊密共生，部分鎳黃鐵礦與黃銅礦緊密共生嵌布于磁黃鐵礦裂隙或其邊緣。鎳黃鐵礦解離發育，有時可見磁鐵礦呈細脈狀充填于鎳黃鐵礦解離或裂隙中。鎳黃鐵礦粒度以中細粒為主，粒度為0.020 ～0.295 mm。

2 原工藝流程簡介

成宗礦業選礦廠采用尾礦再磨再選工藝流程，1段浮選流程采用2次粗選2次精選3次掃選，尾礦成為第2段浮選的原礦，經再磨再選(2次粗選1次精選3次掃選)后進入尾礦庫;2段浮選精礦進入1段浮選與原礦混合;1段浮選精礦為銅鎳混合精礦，細磨后進行銅鎳分離，其中1段浮選磨礦細度為－0.074 mm 55%，2 段浮選磨礦細度為 －0.074 mm 75%。前期選礦工藝流程見圖1。

圖1 前期選礦工藝流程

3 選礦流程考查及存在的問題

為提高主要經濟技術指標，選廠對2段磨礦分級流程進行了詳細的流程考查，改造前分級再磨流程見圖1，流程考察結果見表4，2段浮選礦漿取樣粒級分析結果見表5。

表4 2段磨礦分級流程考查數據 %

表5 分級后礦石粒度組成

由表4～表5可知，3#螺旋分級機的分級效率平均在10%左右，旋流器的分級效率平均在50%左右;同時，分級產品中+0.074 mm和－0.054 mm含量均較高，分別為31.34%、17.39%，粒級分布不理想，過粉碎較多。

4 工藝流程改造措施

2013年成宗礦業委托湖北鑫鷹環?？萍加邢薰具x礦技術中心開展論證工作，進行了試驗室試驗與半工業試驗。試驗結果表明:在高頻振動篩篩網孔徑為上張0.15 mm，下張0.12 mm時，配合濃縮旋流器使用，在保持給礦量不變時測定，其處理干礦量為4.8 t/(h·m2)，此時旋流器溢流細度為－0.074 mm 50%，篩分效率可達 87.67%。

通過試驗論證，確定在2段磨礦分級中，將進球磨前用分級旋流器預分級后、沉砂進球磨、分級機閉路循環流程，改為用HGZS型疊層高頻振動細篩取代分級旋流器對進球磨機前的原料預分級，而疊層高頻振動細篩的篩上產品通過濃縮旋流器后，沉砂進入2段球磨機再磨流程。改造后分級再磨流程見圖2。

圖2 改造后分級再磨流程

5 改造效果

至2015年夏，HGZS型疊層高頻振動細篩在成宗礦業選礦廠生產運行滿1 a，對2段磨礦分級流程進行了2次考查，結果見表6～表7，2段浮選礦漿粒級分析結果見表8。

表6 1段球磨給礦指標

由表6～表7可知，改造后通過2次流程考查，篩分效率分別達到了83.60%和76.37%，篩分效率均超過75%，篩下產品 －0.074 mm粒級含量在75%以上，滿足2段浮選對分選粒度的要求。

由表8可知，篩上產品粗粒級含量比較集中，大部分在0.105 mm以上;篩下產品中細粒級含量也比較集中，集中在 0.074 ～0.045 mm;－0.045 mm粒級含量較低，只占4.40%，篩分效果較好，過粉碎不明顯。

表7 磨礦分級局部流程考查數據 %

表8 2段浮選礦漿粒級分析結果

改造后通過考查，2段磨礦球磨機負荷略有富余，各浮選藥劑用量變化不明顯，捕收劑用量略有降低。中期采場供礦鎳品位為0.3% ～0.505%，尾礦品位由改造前的0.091%下降至0.085%以下，回收率由改造前的77.6%提高到79.1%以上，提高了1.5個百分點。

6 經濟效益分析

選礦廠年生產312 d，日原礦處理量1200 t，改造后選礦回收率提高了1.5個百分點，年增加經濟效益168.74萬元。項目改造后，大幅降低了3#球磨機的負荷，提高了原礦處理量，改善了浮選操作條件，節約了藥劑成本。

7 結語

(1)HGZS型疊層高頻振動細篩應用于磨礦分級循環中，能有效提高分級效率，提高原礦處理量和選礦回收率，改善選礦操作條件，為礦山企業選礦綜合經濟指標的提高帶來了新思路、新選擇。

(2)由于此次改造只針對解決反映突出的2段磨礦分級流程中存在的分級效率低和過粉碎問題。對于1段浮選中礦循環量較大的問題，下一步需要考慮開展粗精礦再磨與中礦再磨試驗研究，有望進一步提高選礦生產指標。