选厂自建成投产后,即实行车间管理。车间管理人员有车间主任、党支部书记、技术人员、车间会计。建矿初期的选厂,由于是依照铜选厂的通用设计而建造的,所以工艺非常简单,厂房也非常简陋,随着生产的发展,选矿工艺流程不断进行完善,逐步形成了重选(混汞)、浮选、磁选的联合选矿工艺。
一、铜井选厂
1、原设计的工艺流程。
建矿初期的选矿厂,碎矿为一段开路破碎,给矿粒度为120毫米,大块矿石人工破碎,产品粒度一般在30毫一40毫米以下。磨矿作业为一段闭路磨矿,球磨机和分级机组成磨矿机组。由于给矿粒度太大,设计日处理矿石150吨的选矿厂只处理100多吨,产品粒度一200目,含量一般仅占50%左右,浮选流程为一粗二扫一精结构,浮选产品为含金铜精矿。成品金的生产只是在浮选尾矿后采取土法拉溜的办法回收出金精矿,然后经混汞处理,再冶炼成成品金,这种回收黄金的工艺比较落后,金回收率低,至1975年该工艺得到了改进。
2、工艺流程的改进。
(1)从浮选尾矿中回收铁精矿。1971年,由机修车间制作了2台770X900永磁式磁选机安装在铜井选厂,从浮选尾矿中回收铁精矿,使含铁品位达到60%,每年回收1万多吨。后来随着对铁精矿品位指标要求的提高,不断改进工艺流程,使铁精矿品位逐步提高到64%。
(2)磨矿回路中毛毯溜槽选金。
1975年,在新安装的1500X2400球磨机的磨矿回路中,铺设了1平方米的毛毯,提前回收矿石中的单体粗粒金,使金重选回收率达50%以上,提高了金的总回收率,取得了可观的经济效益。
(3)综合回收硫精矿。 在小型试验的基础上,从1980年开始,先后在硫酸车间的50吨/日选厂和铜井选厂进行了综合回收硫精矿的工业性试验,在试验获得成功看于铜井选厂投产。投产的当年,回收含硫35%以上的硫精矿2500吨,为硫酸车间制出98%的工业硫酸提供了原料。1984年,由于矿石含硫品位下降,选硫工艺流程停止生产。
(4)锥型离心盘选金的应用。
1985年,铜井选厂引进了2台昆明冶金研究所研制的0600锥型离心盘,应用在1号磨矿回路中进行选金,同时和2号磨矿回路中的毛毯溜槽选金进行了一年的生产对比试验。经考査证明,锥型离心盘对粗粒金回收效果优于毛毯溜槽,而对细粒金回收效果次之。但其机械化程度高,试验后即投入生产使用,二者选金效果基本相当。1989年后,堆金山坑口供矿中粗粒金含量减少,锥型离心盘停止使用。
(5)汞膏蒸馏炉的研制和应用。 在成品金的生产工艺中,一直沿用电炉蒸烤汞金的方法,汞气不仅污染了环境,也侵害了工人的身体健康。1981年,卫生部门对接汞人员査体,发现汞吸收和汞中毒者达30人。1986年,铜井选厂自行设计和研制了自动调温的电阻加热汞膏蒸馏炉。铜井及金场选厂生产的汞膏全部可在铜井矿区处理,每年有100多公斤的汞得到了回收。操作环境中排出的汞气含量低于国家允许的排放标准。改造后,卫生部门对50名接汞人员査体,结果无一例发生汞吸收或汞中毒者。
3、改造后工艺流程。
(1)碎矿工艺流程:三段一闭路碎矿 原矿石在矿车中由卷扬机提升送到原矿仓,上面有460毫米X460豪米的铸钢格筛,大于460毫米的矿块人工破碎。格筛下矿石由板式给矿机给入600X900顎式破碎机破碎,破碎产品由皮带输送机送往中间矿仓。中间矿仓的矿石由板式给矿机给入400X600顎式破碎机破碎,排矿经自定中心振动筛筛分,筛下细矿进入粉矿仓,筛上矿石送往01200圆锥破碎机破碎,圆锥破碎机和振动筛成闭路,保证破碎产品粒度在18毫米以下。
(2)磨矿工艺流程:一段一闭路磨矿。 矿石经粉矿仓下的圆盘给矿机送至皮带输送机,经电磁皮带称计量后给入球磨机,自动定时加灰机将粉石灰给入分级机返砂。球磨机和单螺旋分级机构成闭路磨矿。分级机溢流为浮选作业的给矿。球磨机磨矿浓度70%—75%、磨矿产品细度一200目占65%,分级机溢流浓度28%—30%,台时处理量6吨左右。
(3)重选工艺流程:毛毯溜槽选金工艺 在磨矿回路中应用毛毯溜槽选金工艺是沂南金矿独特的重力选金方法。针对矿石中单体金嵌布的粒度较粗但不均匀的特点,在磨矿回路中设置了毛毯溜槽选金工艺,溜槽采用6毫米钢板焊接而成,宽600毫米。槽上铺750毫米X2000毫米的毛毯,倾角9.5度、矿浆浓度40%—45%,流速1.2米/秒左右、流膜厚度10-12毫米。视毛毯积含金情况,每20分钟左右摆洗一次,每班集中起来得粗精矿。粗精矿经再次精选,在摇簸中混汞挤压后得汞金,一般含金在40%左右。
(4)浮选工艺流程:一粗一精二扫选别。
分级机溢流给入搅拌槽,并加入丁基黄药、丁胺黑药、2号油进行调浆。丁基黄药用量30克/吨、丁胺黑药10克/吨、2号油20克/吨。铜精矿质量标准要求含铜品位在16%以上。两个浮选系列,每个系列由一次粗选、一次精选、二次扫选组成。浮选精矿进入铜精矿沉淀池脱水。
(5)磁选工艺流程:一粗二精选铁。
磁选工艺采用一粗二精选铁。浮选尾矿即磁选作业原矿进入半逆流式永磁式磁选机粗选,粗选精矿经2次精选后选出铁精矿进入铁精矿沉淀池,铁精矿含铁品位一般在60%以上。磁选尾矿即选厂最终尾矿。
(6)尾矿输送工艺。 选厂最终尾矿浆泵入012米浓密机浓缩,浓密机底流浓度40%,由2英寸胶泵送往井下老硐中进行全尾矿充填或送往尾矿库,管道采用聚氯乙稀塑料管。浓密机溢流水清时返回选厂再用,水浑时流进沉淀池澄清后排入河道。
4、计量、检测。
计量:原矿处理量由矿质检部门计量,建矿初期采用在给矿皮袋上用刮板定时取样、称量方法进行原矿计量1986年,铜井选厂安装了2台电磁皮带称,球磨机给矿量可按给定值自动控制,实行均衡给矿,并能瞬时显示和自动记录球磨机给矿量,平均误差0.3%。铜精矿和铁精矿采用矿浆比重法测出矿浆量,然后测水分计算出干矿量,但最终以外运时过磅为准。季、年盘点,产销误差在允许误差范围内。 检测:各工艺过程中的采样工作,由采样工按照规定的时间和地点检测。分级机溢流样每半小时取一次,化验浮选原矿品位和检査磨矿产品细度。浮选精矿和尾矿为两系列混合样,以上三样分别化验金铜品位。磁选作业原精尾分别化验铁元素,定期抽査。检测工还负责检查并记录分级机溢流浓度、浮选矿浆酸碱度、药剂用量、汞金重量和钢球补入重量等。成品金按化验室规定取样化验, 最终以银行收购数为准。
5、选矿试验。 选矿试验室1982年建成,试验室内装备有球磨机、浮选机、跳汰机、摇床、磁选机、重力水析仪、振动磨样机、振动筛、脱水机、烘箱等,设备比较齐全。其主要任务是结合生产存在的问题,通过有针对性的选矿试验提岀合理的解决办法。试验室每2年对各选厂进行一次流程考察,还可完成一般性的矿石可选性试验工作。
6、冶炼。
建矿初期用焦炭和煤油作燃料炼金。从1984年开始,采用自动控温的电阻炉进行熔炼得成品金,使用石墨坩锅。因有混汞提金工艺产岀汞金,在熔炼前先进行蒸汞,蒸汞用电加热的汞膏蒸馏炉,冷凝器回收汞,蒸汞后得毛金,毛金在熔炼时,使用硼砂等做为溶剂,金锭在模中成型后,进行酸煮,除岀杂质以提高金的成色。1990年,为回收高品位的白银,炼金室内安装了自制的电解提银设备。
二、金场选厂
1、原设计的工艺流程。
原设计的选矿工艺流程同铜井选厂,碎矿为一段开路破碎,磨矿为一段闭路磨矿,浮选作业产岀金铜精矿,浮选尾矿后采用土法拉溜的方法回收成品金。但由于金场矿区矿石性质变化较大,金原矿品位较高,为适应生产的发展,开展了一系列的试验,对原设计的工艺流程作了比较大的改进。
2、工艺流程的改进。
① 小河口露天氧化铜矿的生产。 金场选厂的工艺流程简单,1967年,由于地表小河口露天氧化铜矿的开采,给选矿带来很大的困难。通过上百次小型试验和3次工业性试验,采取细磨矿、缩短硫化时间、多段加药的方法,在生产中应用后,使铜精矿品位由10%提高到15%,铜回收率由60%提高到75%,选矿指标有了明显的改善。
② 从浮选尾矿中回收铁精矿。
1970年,金场选厂在磁选管小型试验的基础上,及时组成“三结合”的选铁攻关小组,在鞍钢烧结总厂完成了永磁磁块的加工任务后,自行设计制造了永磁式磁选机,金场选厂投产当年回收含铁60%以上的铁精矿1万多吨。
铁精矿生产技术指标;铁原矿品位为15.44%、铁精矿品位为63.2%、铁尾矿品位为5.84%、铁作业回收率为68.51%。
(3)钼精矿的综合回收。
1971年,金场矿区采出一种含铜钼矽卡岩矿石,原矿石含钮品位在0.04%左右。为回收这一资源,金场选厂在多次小型试验的基础上,先选出铜钼混合精矿,然后使用1A浮选机进行铜铝分离浮选,为提高钼精矿品位采用6次精选流程,一年当中回收铝精矿20多吨。用这些钼精矿制作了高效化肥一铝酸钱,支援了当地的农业生产。
钼生产技术指标:铝原矿品位为0.04%、钼精矿品位为39.5%、钼尾矿品位为0.012%、钼作业回收率为70.02%。 (4)毛毯溜槽选金工艺在磨矿回路中的应用。 金场选厂矿石中的单体金比较多,金嵌布的粒度也比较粗。大于0.074毫米的自然金占40.8%,0.074毫米一0.04毫米的自然金占46.9%,小于0.04毫米的自然金只占12.3%。因此,优先回收粗粒单体金非常必要。为了早拿快拿成品金,改变浮选后用土法拉溜的选金方法,1974年金场选厂在常规设计的球磨机和分级机的磨矿回路中增加了毛毯溜槽选金的工艺。该溜槽采用6毫米钢板焊接而成,宽600毫米,长2000毫米。溜槽上铺750毫米X2000毫米的毛毯,倾角9.5度,矿浆浓度40%—45%、流速1.2米/秒,视含金情况每15分钟左右摆洗一次毛毯,毛毯精矿精选后在摇簸中混汞,挤压后得汞金。此工艺改造后,根据1976年到1985年的生产统计资料与铜井选厂共处理矿石916944吨,与工艺改造前尾矿土拉法溜选金法相比,金重选回收率提高29.85%,金总回收率提高3.91%。
(5)磨矿回路中混汞选金的应用。
1976年,为建设冶官墓新选厂,青岛冶金工业学校提交了混汞选金的试验报告。1977年,金场选厂进行了混汞选金的现场试验,山东冶金设计院在施工图设计中设计了分级机溢流混汞的选金工艺。考虑到汞毒的危害,1981年,生产科组织混汞选金工艺进行了充分的讨论。在多次考査工艺和汞毒防护的基础上,提岀了在磨矿回路中采用混汞选金方案代替分级机溢流混汞选金方案,同时和设计部门一起进行了汞毒防护措施的考査,在现场得到了实施。混汞室采用全密闭通风,并使用固体床浸渍活性炭吸附净化汞蒸气技术,刮取汞膏时必须在水流覆盖下进行,从而减少了汞蒸气的挥发。经环保部门和卫生部门对环境和人体检查的结果,均未发现汞超标现象。该工艺采用600毫米X450毫米、厚3毫米的镀银黄铜板,平行安装两列,每列8块,按倾斜方向成阶梯型。汞板坡度8.5度、混汞给矿粒度V3毫米、浓度40%—45%、流速0.6米一1米/秒,视矿石中含金情况,作业班一般刮1-2次汞膏,刮后补汞,汞膏经洗涤、压滤得汞金。月底蒸汞熔炼得成品金,含金一般在80%左右。该工艺投产后,成品金回收率比改造前提高了18.46%,金总回收率提高了6.57%,有明显的经济效益。
(6)老尾矿回收金铜的实践。
建矿初期,选厂的尾矿排放在金场河道及小河口露天矿坑内,由于年复一年的水流冲刷,尾矿中的金明显地得到了富集,化学分析结果表明,尾矿金品位1.21克/吨、铜0.157%。而尾矿细度一200目含量仅30%左右。为此,在小型选矿试验的基础上,采取再磨再选的办法,使磨矿细度达到一200目含量占60%以上,然后再用现场的工艺流程进行选别。1986年2月一12月,共处理废弃尾矿29933吨,回收黄金25.4公斤、精矿含铜30.5吨。指标见表5。
3、改造后的工艺流程。
(1)碎矿工艺流程:二段一闭路碎矿。
原矿石由电机车运到原矿仓,上面有350毫米X350毫米的钢轨格筛,大于350毫米的矿块人工破碎,筛下矿石由板式给矿机给入400X600顎式破碎机破碎,破碎矿石由皮带输送机送往自定中心振动筛筛分,筛下细矿进入粉矿仓,筛上矿石送往01200圆锥破碎机。圆锥破碎机和振动筛成闭路,保证破碎产品粒度在20毫米以下。
(2)磨矿工艺流程:一段一闭路磨矿。
矿石经粉矿仓下面的圆盘给矿机,送至皮带输送机,然后给入球磨机,分级机与球磨机成闭路。分级机溢流为浮选作业给矿,球磨机磨矿浓度70%—75%,磨矿细度一200目占65%,分级机溢流浓度30%,台时处理量6吨一7吨。
(3)磨矿回路中的混汞选金工艺。
在磨矿回路中应用混汞板选金,混汞给矿粒度<3毫米,浓度40%—45%,流速0.6米一1米/秒,汞板面积3.5平方米,倾角8.5度。作业班一般刮汞膏1—2次,刮后补汞,汞膏经洗涤、压滤得汞金。月底蒸汞,熔炼得成品金,含金一般在80%左右。
(4)浮选工艺流程:一粗二精三扫选。 分级机溢流给入搅拌槽,并加药剂丁黄药、2号油调浆。丁黄药用量150克/吨,2号油用量40克/吨,浮选流程结构一粗二精三扫选。浮选精矿流入铜精矿沉淀池。精矿含铜品位要求在16%以上。
(5)磁选工艺流程:一粗一精流程选铁o 磁选工艺采用一粗一精流程。浮选尾矿即磁选原矿,给入半逆流永磁式磁选机粗选,粗选精矿再经一次精选后得铁精矿进入铁精矿沉淀池。铁精矿品位含铁一般在60%以上,磁选尾矿即选厂最终尾矿。
(6)尾矿输送工艺。
选厂最终尾矿浆泵入012米浓密机浓缩,浓密机底流由2英寸胶泵送往井下老硐或露天尾矿坝堆存。
4、计量、检测。
计量:球磨机给矿采用人工刮板法计量。铜精矿、铁精矿采用矿浆比重法计量,最终以汽车外运过磅为准。季、年定期盘点。 检测:各工艺过程中采样工作,由采样工按规定的时间和地点检测,浮选作业原、精、尾每半小时取样一次,化验金铜品位。磁选作业原、精、尾定期抽査取样,化验铁元素,检测工负责分级机溢流浓度、细度、药剂用量等测定工作。三、高旺选厂
高旺选厂在1994年6月28日进入试生产阶段,在试生产中,工程技术人员针对生产中存在的问题,对流程进行了必要的改进, 使流程日趋合理,指标逐步改善。
1、工艺流程改逬。
(1)取消浮选流程扫选精矿再磨工艺。 原试验矿石中由于蛇纹石等原因,试验产品中铜精矿氧化镁含量超标。为此设计部门提出了质量要求,并根据试验的流程设计了浮选流程中的扫选精矿再磨工艺,现场技术人员经过细致的考查,取消了扫选精矿再磨的工艺,合理调整好脉石抑制剂的用量,使铜精矿中氧化镁的含量达到了冶炼厂要求的质量标准。
(2)提高磨矿细度的生产试验。 选厂试生产阶段,金铜回收率一直达不到选矿试验的指标,为此1994年10月组织了流程考察小组,对选矿流程进行了细致的考察。发现主要原因是磨矿细度不够,试验报告提出的磨矿细度一200目含量在60%—65%,而现场实际测定为45.8%。经过研究,现场采取以下措施:采用高铬球代替铸铁球;改变钢球配比,减少大球,增加小球;加高分级机溢流堰,增加沉降面积;降低分级机安装坡度,提高返砂量;提高工人操作技能,使生产保持连续均衡生产。由于采取以上措施,提高了磨矿细度,使金铜回收率有了大幅度提高。
(3)改铜、铁精矿机械脱水为沉淀池滤水。
原设计的铜精矿和铁精矿均为浓密机和过滤机机械脱水,能耗和成本都比较高。在借鉴铜井选厂和金场选厂经验的基础上,改造成铜、铁精矿沉淀池滤水,装载机直接进入铁砂池转运,效果很好,节约了基建投资,也降低了选矿生产成本。2、生产的工艺流程。
(1)碎矿工艺流程:二段一闭碎矿。 原矿石提升到原矿仓,大块矿石人工破碎,小于350毫米的矿石进入原矿仓,由槽式给矿机给入400X600深腔式顎式破碎机破碎,破碎产品由皮带输送机送往振动筛筛分,筛下细矿进入粉矿仓,筛上矿石送往01200圆锥破碎机。圆锥破碎机和振动筛成闭路,保证产品粒度在20毫米以下。
(2)磨矿工艺流程:一段一闭路磨矿。 矿石经粉矿仓下面的圆盘给矿机,送至皮带输送机,然后给入球磨机,分级机与球磨机成闭路。分级机溢流为浮选作业给矿,球磨机磨矿浓度70%—75%,磨矿细度一200目占60%—65%,分级机溢流浓度30%—32%,台时处理量12吨左右。
(3)浮选工艺流程:一粗二精三扫选别。 分级机溢流给入搅拌槽,并加药剂丁黄药2号油调浆。丁黄药用量90克/吨,2#油用量70克/吨,在搅拌槽中又加入脉石抑制剂一纤维素,其用量为150克/吨,浮选流程结构一粗二精三扫。浮选精矿流入铜精矿沉淀池。精矿含铜品位要求在16%以上。
(4)磁选工艺流程:一粗一精流程选铁。 磁选工艺采用一粗一精流程。浮选尾矿即磁选原矿给入半逆流式磁选机粗选,粗选精矿再经一次精选后得铁精矿进入铁精矿沉淀池,铁精矿含铁品位一般在64%以上,磁选尾矿即选厂最终尾矿。
(5)尾矿输送工艺。
选厂最终尾矿泵入012米浓密机浓缩,浓密机底流由胶泵送往露天尾矿库堆存。全矿历年矿山作业情况续表全矿历年生产完成情况 续表
历年选矿作业情况
续表老尾矿处理技术指标