圆盘磨样机在浮选金精矿样品制备中的应用与实践

季玉兴，万里冰

（山东黄金冶炼有限公司，山东 莱州 261441）

某黄金冶炼企业通过收购外来的浮选金精矿作为原料进行黄金的提取与加工。由于不同企业所产生的金精矿品质存在差异、性质不一，甚至有的矿山企业金精矿中存在明金。在对样品进行加工时，样品的粒度虽然达到规定要求，但仍然存在部分明金未被破碎的现象，导致样品的平行性不好，其检测对比结果有较大的偏差，最终影响该批次金精矿样品的均匀性。如何得到具有代表性的样品，降低化验数据的离散程度，并获得准确的检测数据是非常重要的。这需要冶炼企业在对金精矿进行制样时能够达到更高的标准，从而满足检测需求[1]。本次通过不同磨机的对比实验与磨样时间优选出最佳的制样方法。

1 试样来源

选取不同矿山企业的浮选金精矿样品作为试样，记为A、B、C、D、E。浮选金精矿在制样前的粒度范围：-200目占比在52%～66%之间。样品的金品位为40～80g/t不等。为避免样品采集过程中出现较大偏差，需要均匀布置多个取样点，从而确保所取样品的代表性，为后期样品的制备加工打好基础。

2 磨机工作原理

（1）棒磨机工作原理。（实验室）棒磨机主要由棒磨筒体、辊轮、电机等构成。电机启动后，经过三角皮带将动力传给辊轮，辊轮转动带动放置在上面的棒磨筒体转动。由于惯性和离心力、摩擦力的作用，使棒磨筒体内的钢棒贴附在筒内壁上并被带到一定高度，依靠旋转钢棒之间凸面的磨削力、撞击力和挤压力，将筒体内的金精矿给击碎或磨碎[2]。棒磨机的研磨介质棒与棒之间在运动过程中成线接触，首先破碎较大颗粒的矿物，这种选择性破碎可以减少样品的过粉碎现象，其平均粒度较为均匀。

（2）圆盘磨样机工作原理。圆盘磨样机主要由机体、底座、主轴、定磨盘、动磨盘、端盖及料斗等构成。电机启动后，经三角皮带将动力传给皮带轮，带动主轴旋转，使动磨盘与定磨盘产生挤压、磋磨作用，从而使进入磨盘中间的物料被粉碎。粉碎后的试样从两磨盘中间的间隙内流出。通过大小手轮、主轴等调整磨盘间隙达到控制粒度的目的。

3 实验方法

首先对烘干后的浮选金精矿进行混匀，然后通过缩分形成均匀的两份试样。试样1通过圆盘磨样机进行粉碎，试样2通过棒磨机进行粉碎，试样混匀后分别通过对角线法进行缩分得到多个份样[3]。通过控制两种设备的磨样时间获得样品，并分别对不同阶段的样品进行200目和325目粒度筛析及化验检测。浮选金精矿的试样加工、制备流程见图1。

图1 烘干浮选金精矿样品

4 实验结果与讨论

（1）磨样时间与粒度之间的关系。使用圆盘磨样机和棒磨机分别对不同企业的金精矿样品进行了磨矿时间实验，并通过200目和325目的标准筛测定制备好的样品粒度。磨样粒度实验数据详见表1。

表1 不同磨样时间与对应样品细度变化表

由表1可以看出：随着金精矿样品研磨时间的增加，其粒度逐渐变细。

当制备的样品-200目达到98%以上时，棒磨机需要磨样约150min，圆盘磨样机需要4min左右；当-200目达到100%时，棒磨机需要磨样约200min，圆盘磨需要磨制两次约8min。当制备的样品-200目全过筛时，棒磨机磨制的样品-325目平均占比约84.5%，圆盘磨样机磨制的样品-325目平均占比约99.1%。当-200目占比100%时，综合考虑磨样时间，圆盘磨样机磨制单个样品时间较棒磨机迅速，且使用时较为灵活，容易满足客户的需求。磨样时不需要客户长时间的监督和等待。

（2）样品粒度与检测结果平行性关系。为考察样品粒度与其检测结果平行性之间的关系，将棒磨机磨制200min与圆盘磨样机磨制8min的样品进行化验检测。每个样品平行测定3次，其检测结果见表2和表3，测定结果通过样品的标准差进行评价[4-6]。

表2 棒磨机磨样粒度对样品平行性的影响

表3 圆盘磨样机磨样粒度对样品平行性的影响

由表2和表3可以看出：无论是采用圆盘磨样机还是棒磨机磨制样品，随着样品的粒度变细，金品位测量结果的总趋势是标准差逐渐减小。说明粒度越细样品越均匀。圆盘磨样机磨制两遍（8min）的效果好，样品更加具有代表性。

5 生产实践

（1）在对样品进行制备时，全过程要执行试样制备规范，严防样品成分变化和污染，确保制备的样品能代表原有样品的本来特性。对于同一企业（或品质相近）的金精矿尽量采用同一台圆盘磨样机进行磨样；每一个样品磨制完毕后均需要对圆盘磨样机进行清扫，避免样品出现污染。

（2）样品加工时，为避免粉尘危害会开启收尘设施。此时需要控制好抽风量，避免因风量过大而抽走部分轻质物料，影响样品的实际品位。实践表明，通过对收尘样品取样化验，其检测结果普遍低于金精矿的实际品位。

（3）需要磨制较细物料时，圆盘间隙不得直接调整过小，需要调整一次粉磨后再次调整粉磨。

（4）圆盘磨样机的生产能力高，对物料的适应性强，出料粒度细，效率高，清扫更加方便。

（5）相比于棒磨机磨样，圆盘磨样机需要逐个磨制，且作业期间磨样人员不能离开。棒磨机磨样时工作人员可以离开，辊轮上可以放置多个棒磨筒同时磨样，但棒磨筒人工拆装麻烦、不易操作，劳动强调大，作业效率低，而且作业结束后清洗困难。

6 结语

（1）随着样品磨制时间的延长，样品粒度逐渐变细。

（2）从样品均匀性看，在制备金精矿样品时，磨制的粒度越细，样品的离散程度越小，其代表性越高。

（3）总体来说，圆盘磨样机相对于棒磨机灵活性大，样品磨制时间短，效率高；并且磨制的样品均匀性好，检测时样品的再现性良好，能够满足化验分析标准。

（4）通过圆盘磨样机磨制样品时需要控制好收尘设施风量，减少轻质样品的流失，确保样品的品位符合实际，从而有利于金属平衡工作的开展。