钼铜多金属矿选矿理论回收率计算及结果探讨

赵丽红

（伊春鹿鸣矿业有限公司，黑龙江 伊春 152500）

某钼矿位于黑龙江省伊春市，矿床类型为斑岩型成因的特大型钼矿床，矿石工业类型为单一钼矿石，采用露天开采工艺，选矿主要回收对象是钼，综合回收少量铜。由于该矿选矿工艺流程较为复杂，并且回收两种金属，现场设置了较多的取样点取样检测，理论回收率计算较为复杂，影响因素较多，常用的有单金属分分步计算法及双金属计算法，因计算采用的数据各不相同，计算结果并不相同，且均与实际回收率有所差异，但每种算法均有其特点及对生产的指导及评价意义。

1 选矿工艺概述

破碎后的矿石经SABC 磨矿流程及水力旋流器分级，分级合格的产品进入浮选作业。浮选采用一段快速浮选，快速浮选精矿进入精选，快速浮选的尾矿进行粗选。粗选为一粗三扫流程，粗选精矿进入预精选，预精选精矿经再磨分级后进入精选流程，预精选尾矿返回粗选。精选流程为四精三精扫流程，精选Ⅳ精矿为最终钼精矿，精扫选Ⅲ尾矿去铜浮选。最终产品为钼精矿、铜精矿两种产品。目前在浮选流程9 处设置取样点检测元素品位，浮选原则流程图见图1，图中1-9 点分别为工艺中9 处取样点，取样点产品名称详见表1。

图1 浮选原则流程图

2 两种理论回收率的计算方法推导

本浮选流程中共设9 个取样点，每个产品含钼、铜2 种金属。各产品的名称、产率、回收率及化验品位等各项指标见表1。

表1 选矿流程各产品及指标表

其中γ1=1，ε1=1，βMo1至βMo9及βCu1至βMo9均通过取样检测得到具体数值，γ2至γ9及ε2至ε9可以通过计算得到。本文只对钼浮选流程中钼的回收率计算进行讨论，主要指钼精矿中钼的回收率，不讨论铜回收率的计算。

2.1 单金属分步计算法

第一步，针对快速浮选流程，有金属平衡方程如下：

第二步，针对粗选及预精选流程，有金属平衡方程如下：

第三步，针对钼精选流程，有金属平衡方程如下：

解得：

第四步，根据已求得的产率计算产品回收率，其中钼精矿回收率为：

同理其他各点的理论回收率均可通过已求得的产率及化验品位进行计算。

2.2 双金属计算法

至铜浮选流程前，有如下金属平衡方程：

根据已求得的产率计算产品回收率，其中钼精矿回收率为：

通过对两种理论回收率算法的推导可以看出，无论单金属分步计算还是双金属法计算钼理论回收率过程均较复杂，通过计算机科学的应用，无论是使用EXCEL 软件的还是采用编程均可根据已经推导出的公式快速计算出要求的未知数。即便如此计算结果仍受较多因素影响。单金属分步法由7 个工艺点的钼品位值计算得出，双金属计算法由四个工艺点钼、铜两种金属的品位共7 个数值计算得出，以上7 个数值任何一个的变化，钼精矿理论回收率数值都会发生变化，需要结合实际工艺流程的特点对两种方法进行进一步探讨，以便使计算结果更好的指导及评价生产工艺。

3 计算结果比较及探讨

（1）将以上两种计算方法应用于生产统计中，每班对浮选流程各点进行取样检测并计算理论回收率，对各班次计算结果进行加权平均计算可以得到不同周期的理论回收情况。以2019 年为例，各月份两种理论回收率值及与实际回收率的比较。

可见，以当前的选矿流程生产技术水平及取样检测的实际情况，实践中双金属计算法计算的理论回收率多数高于单金属计算的回收率，并且更接近实际回收率，各回收率之间虽有差值但是基本都能够达到有色金属平衡管理规范要求的2%以内，金属平衡管理水平较高。

（2）通过表2 也可看出，无论那种算法都较多地呈现出理论回收率小于实际回收率的情况，表明参与计算的某个或某几个数值存在系统的偏差。而对计算结果有较大影响的原矿钼品位也和这个结果有一致的表现。因为选矿生产中使用的回水中含有残余药剂，而辉钼矿有极好的天然可浮性，使得原矿从旋流器分级的溢流开始即已经出现了目视可见的富集现象，这些预先富集起来的钼精矿泡沫漂浮在矿浆管道或取样系统表面，并在一些位置形成死区，不能稳定均匀的向后续工艺流去，导致原矿矿浆无论在何处取样检测都无法稳定准确取到这部分被富集起的钼精矿泡沫，时常呈现偏低的现象。此种现象在其他钼矿山甚至铅锌矿山也有发生，目前尚无可靠的改善方法，因此原矿的取样检测尚有可优化的空间。

（3）实践中当两种理论回收率算法得出的结果十分接近时，毫无疑问，此时浮选流程取样检测的数值的整体代表性相对而言是最好的，对生产的指导及评价也相对更为可信。

（4）单金属分步计算法能够较为准确的反应出每步浮选流程过程中金属的走向，对浮选过程控制有较强的指导意义，尤其是选钼主流程。但在计算各分步产率时，由于只考虑一种金属，无法考虑到其他金属元素，会存在偏差，并且计算步骤多且繁琐，参与计算的产品数多，在分步计算的产率连乘时也易将单一元素参与计算产生的偏差传递并放大。而双金属计算只有四个工艺点的两种元素品位参与计算，相对较少，并且考虑了各产品之间元素的互含，引入的偏差相对较小，实践中也与实际回收率更为接近，但是因为该算法一步即可算出三种最终产品的产率及回收率，无法反映出金属在生产流程过程中的流向，对生产过程全流程控制的指导性稍显不足。

两种算法在实际生产中均有各自的优缺点，在应用时需明确对数据的使用需求侧重，不断加深对浮选工艺的理解，以最大限度发挥检测数据在选矿生产中的作用，同时仍需不断加强生产技术管理及金属平衡管理。