分析金矿选矿工艺改造路线及生产实践活动

张照浩

（招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿，山东 招远 265400）

近年来，随着矿产资源的大规模开发利用，使得易采易选矿物越来越少。这种背景下，资源型企业将面临矿物贫、细以及杂难选等问题。再加上，生态环境保护需求的增加，进一步扩大了金矿资源的开发建设难度。

我国在选别工艺优化以及工艺流程改造等方面，通过提高资源利用率、降低能耗以及保护环境为导向开展了大量工作，取得了一定的成果。但是，相应的理论探究以及研发新设备极其缓慢，甚至出现了停滞不前的状况。所以针对这一状况，进行改进选矿工艺路线的研究便显得格外重要。本文针对金矿选矿工艺改造路线及生产实践活动做出了进一步探究。

1 研究金矿选矿工艺改造路线及生产实践活动的现实意义

金有很强的特殊性，能够与银、砷、硫等共同存在，其所具备的不同特性是影响金矿工艺流程选择好坏的关键性因素。不管是我国国内还是国外，对于碎磨流程开展的研究和分析工作非常多，在实践中总结了很多工作模式，例如：先破碎，之后棒磨，最后球磨；先破碎，然后棒磨，最后砾磨。

现阶段，尽管可以根据矿石的不同类型，选择好相应的工艺流程以便开展针对性选别，从工艺的角度最大限度的提升有用矿物的回收率。但金矿中常伴有有害元素，如含有锑和砷，会以微细粒的颗粒进行分布，与黄铁矿之间的联系非常紧密则难以选别。采用优先浮选金、漂白粉作氧化剂氧化浮选分离，进而开展黄铁矿和毒砂的分离工作，可以取得非常理想的收金效果，也能很好的完成硫和砷的分离工作以及提取工作，这也是较为理想的一种选别指标模式[1]。由此可见，随着矿物性质的变化，对工艺开展有针对性的改造才能有效改善选别指标，为企业带来更为客观的收益。

同时，随着环保政策日益严格，对矿山企业的发展建设提出了新的要求。对尾矿的综合利用改造已成为每个矿山所要面临的课题，如招金矿业股份有限公司蚕庄金矿已实现了“无尾矿山”，即尾矿不再排入尾矿库贮存，实现了尾矿全部利用。目前对于尾矿在井下回填，分级制砂等方面的研究成果已得到了广泛的应用。我国为了使尾矿的浓缩效率以及浓度有所提高，多采用水力旋流器离心沉降法结合絮凝重力沉降法。现在，我国对于尾矿填充区的应用，主要为全尾砂胶结充填以及高水固结全尾砂充填的形式，这一方法投资少，维护简单。在选矿工艺改造中，采用数据实时采集监控、视频监控、安全预警、数据分析等的自动化手段达到降本增效的改造也已得到了广泛成功的应用[2]。有针对性的开展选矿工艺改造的研究，能更好的适应时代发展的需求，是企业合规合法经营的必由之路。

2 金矿选矿工艺流程中存在的问题

碎矿过程中，以往多采用两段一闭路的形式开展矿石破碎工作。因井下料中有部分矿物的粒度小于粗碎产品粒度，甚至小于中碎产品粒度，因此，现在多采用三段两闭路的工艺流程以提高破碎效率和节省碎矿能耗。在三段两闭路的碎矿流程中，要注重粗碎、中碎、细碎三段的破碎比调节，即确保产品中大部分物料能通过双层振动筛的上下层筛孔，避免某段破碎产品的尺寸正好堵塞筛孔或略大于筛孔影响效能提升。同时要注重皮带运输机的运载能力或筛分设备的处理能力选型，避免出现因环节中某个设备满负荷制约整体生产产能的提升[3]。

金矿选矿时，若工艺选别不当则难以有较好的工艺指标。常见的问题有以下两点，其一，因为金矿的矿石具有硬度较大特点，如果只应用常规的选矿工艺，并不能得到理想的经济指标。为此常在碎矿磨矿的环节中增加预先筛分流程，以提高对粗粒矿物的针对性处理。同时，重点开展“多碎少磨”研究工作，即尽可能的缩小入磨粒度。部分矿山对球磨机中排出的顽石进行单独收集处理，以提高磨矿流程的连续稳定性；其二，在研磨矿石时，如果没有合理的球磨机钢球配比，较大硬度的金矿石便得不到高效的研磨；第三，常存在设备规格或性能不适应工艺发展需求的情况。如浮选机现多采用浮选柱或大型圆形浮选机代替小型的常规的U型浮选机。对浓密机开展高效化改造，增加絮凝沉降装置和开展中心筒改造，以提升浓缩排矿能力，避免因浓密机坐矿或跑混等影响生产。最后，如果使用了不合理的药剂制度，会降低选矿厂的收益，并对环境造成破坏。值得注意的是，若药剂消耗量非常大，且尾矿含有的含金量比较高，不但会使企业出现严重的经济损失，还会对环境产生严重的破坏[4]。

3 关于金矿选矿工艺改造路线与生产实践策略

3.1 明确工艺改造路线

3.1.1 确定金矿种类以及特征分析

根据矿物的组成结构特征和氧化的程度，可以将矿石划分为以下几种：①褐铁矿型金矿；②原生硫化型金矿。第一种情况，因为开采的时间比较长，所以存在的数量比较少，不属于企业开采的范围。第二种情况的构成主要包括绢云母、石英岩硫化物、金矿石、石英等等。此外，还包括碎裂的金矿石以及方岩矿等[5]。

3.1.2 金矿选矿工艺原则

金矿选矿过程中，需要应用最少的成本投资，取得最理想的收益，这一过程中要将劳动生产率不断提升，使金矿的回收率增加。所以，要对黄金市场提出的需求、矿产资源开发应用的期限合同进行充分考量，并对采矿环境的安全性给予保障。如此，才能在准备工作完善的情况下，开展金矿的开采工作[6]。

选矿工艺要结合当前最先进的设备，对设备的性能和稳定性提出了更高的要求，并且设备日益趋于自动化、智能化。此外，挑选的选矿设备还要具有操作简便，易于维护的特征。同时，选矿工程建设用地要尽可能节约。即，可通过增加劣地与荒地使用，减少耕地利用，来实现金矿的合理开发目标。

3.2 工艺生产实践策略

3.2.1 选矿工艺完善措施

在金矿选矿当中，总会有问题发生，所以，选矿技术人员需要对现场进行充分的考察和探究。如此，就可对新工艺进行改造，进而实施创新优化。其一，对之前一直采用的二段一闭路选矿工艺进行改造，使其成为三段一闭路的工艺形式，在此前提下增添洗矿步骤，以便减少破碎过程中的过粉碎泥化现象，使破碎的产品颗粒大小有所减少，最终进一步提升选矿的处理能力；其二，加强对球磨机磨矿浓度的监测与控制，可采取监测球磨机电耳和旋流器浓细度的方法，确保球磨机始终处于较为高效的工况，进而达到减少过磨以及保障处理能力目标；其三，采用泡沫图像分析系统、液位自动控制系统以及油药自动添加系统等自动化技术措施来完成对浮选工艺的高效控制，进而提高浮选系统调节控制的时效性[7]。

在不改变脱水工艺的基础上，需要降低金矿中的水分，并做好药剂使用，以使制药制度的合理性与完善性得到保证。如此，以往采用的药剂用量就可得到降低，并对环境带来的影响进行控制。基于以往使用的黄药、丁基铵黑药以及松油醇情况，需要将适量的石灰掺入其中，以使石灰的作用充分发挥出来。此过程，添加石灰的环境是球磨机，可以使氰化物作用于金矿的消耗影响下降，并提升选矿处理能力[8]。

在对金矿选矿工艺进行升级与改造后，无论哪一项指标都会得到系统的优化。由此可见，改造措施应用在金矿选矿工艺后，可以使金矿回收率得到大幅提升。

3.2.2 案例分析

某金矿设置有三座选矿厂，处理能力可达到每天5200t，选矿工艺采用全泥氰化炭浆提金工艺，该项工艺的流程为利用全泥氢化碳浆进行提金作业，之后解吸电解，完成金泥的冶炼。前几年，两年内的浸渣金品位为0.172g/t，尾液金质量达到的浓度为0.029g / m3，有75.432%的精选矿回收率。当前，在新的环保法面前，由于加大了环境保护的力度，对环保提出的要求越来越严格。再加上，旧尾矿库临近闭库，新建成的尾矿库防渗处理不到位。在这些环境以及条件下，企业面临的环境压力非常大。所以，在2017年针对选矿工艺做出了改造和升级，将其改造为浮选—金精矿氰化炭浆提金工艺。在具体的生产实践当中，改造后的选矿工艺可以达到80%左右的金回收率，并使氰化尾矿排放量有所减少。不但对含氰尾矿浆不符合达标排放标准，进而引发的新尾矿库不能使用的问题得到解决。还在赢得更多经济效益的同时，提升了社会效益。

3.2.3 生产实践效果分析

由于该项工程现场当中需要处理很多的矿石种类，其中包括原生矿、半氧化矿、氧化矿以及堆浸渣等[9]。因此，在生产过程中很难实现有效的配矿处理。再加上，矿石性质以及实验样品的差异性非常大，新矿工艺使用无法达到理想的效果。此外，矿石并没有稳定的性质，特别是堆浸渣有较高应用比例时，对于浮选产生的影响非常不利，所以要根据具体的生产情况，针对改造之后的磨矿、浮选以及氰化浸出作业，应用相应的优化措施，具体包括：

（1）对球磨机钢球填充率进行合理调整，在有效降低分级给矿浓度的情况下，提升磨矿效率与分级效率。

（2）对浮选作业的药剂制度实施优化，其中包括捕收剂的种类，药剂添加地点用量、各药剂分配比率等。可以使分选的效果得到增强。

（3）对浮选作业流程结构以及具体的操作参数开展调整，采用自动化控制措施，可使浮选有更高的回收率。

（4）将金精矿浸出作业矿浆浓度优化，并改善碳密度，增设贫碳再生和回收粉碳装置。如此，就可在浸吸过程进行强化，进而可以使金的流量下降。

4 结语

总而言之，金矿选矿作业的开展，需要结合实践活动、市场需求以及装备水平等不断进行改革以及优化，以便使选矿的规模进一步扩大。当回收率等各项指标有所提升，就可保障企业有更多的经济收益。针对全新选矿工艺的应用，还需优化和改造各项设备，使其优越的性能最大程度的发挥出来。此外，对于实际选矿工艺的应用，还需不断优化药剂制度，引进新的工艺方法，以满足矿物性质的变化和日益严格的安全环保要求。