金灘礦業公司選金流程技術方案
隨著中國黃金工業的發展,新建礦山和老礦山改擴建工程迅猛增加,國家對礦山的環境保護工作更加重視。目前,有些黃金礦山選礦廠為了防止有用礦物過磨,盡早回收已單體解離的大粒金,仍大量延用混汞工藝。這種工藝對人體和環境都有很大的危害,是國家環保政策明令禁止的落后工藝。有些礦山雖然采取了一些措施,如采用溜槽、跳汰機等,都沒有取得預期效果,存在精礦產率大、金品位低、回收率低等問題。
國外類似礦山應用先進的重選工藝設備處理回收已解離的單體金,效果良好。南非的PresidentSteyn金礦對磨礦流程進行了改進,引進砂金設備尼爾森選礦機進行重選,預期回收率30%~32%,投產后測算砂金設備尼爾森選礦回收率35%~41%,經優化工藝參數后,回收率達51%~53%。西班牙的RioNarcea含銅金礦采用尼爾森選礦機取代跳汰機,金的重選回收率由2%提高到20%~25%,為選礦廠增加了30%的處理量,生產流程更加穩定。澳大利亞的Paddington金礦采用炭浸工藝,原設計在磨礦回路中的旋流器底流用搖床回收粗粒金,投產后重選金的回收率僅為3.22%;后改用沙金設備CD30尼爾森選礦機代替搖床,其重選回收率從3.22%提高到32.8%,并使選礦廠金總回收率提高了2%[1-3]。為此,長春黃金設計院工程技術人員經過認真考察、研究,把國外的先進重選設備應用到了中國黃金集團新疆金灘礦業有限公司(下稱“金灘礦業公司”)改擴建工程中,并取得了良好效果。
1工藝設計
1.1設計思路
長春黃金設計院針對金灘礦業公司改擴建工程
選金礦機械混汞作業污染環境、礦石中大粒金較多須盡早回收等問題,經慎重的研究和設計,成功地將加拿大先進的沙金設備重選設備應用到設計中。同時,結合礦石性質和礦山實際情況,調整了整個選礦工藝流程,將原有的混汞+全泥氰化選別流程改進成重選+浮選流程,使整個工藝設計更加優化、完善,沙金設備 不僅使重選作業金回收率提高到30%,而且浮選作業增加了對銅礦物的回收。這不但增加了企業的經濟效益,更提高了社會效益和環境效益。對中國黃金礦山選金礦機械混汞工藝的改造具有示范作用和指導意義。
1.2技術方案
砂金設備尼爾森選礦機是基于離心原理的強化重力選礦機。
在高倍的強化重力場內,密度大和密度小的礦物的重力差別被極大地放大,這使得輕重礦物之間的分離比自然重力場內更加容易;而特殊設計的物料層保持結構,在具有專利技術的流態化水和干涉沉降的相互作用下,能夠持續地保持松散狀態。在上述條件下,重礦物顆粒能夠取代輕礦物顆粒在選別床層中占據的位置而保留下來,輕礦物顆粒則作為尾礦排出,從而實現礦物顆粒按密度分選。沙金提取設備尼爾森選礦機給礦粒度區間較寬,
間斷排礦為0~6mm,連續排礦為0~3.2mm。其金回收粒級很寬,+38μm為極易回收粒級,10~38μm為可回收粒級,-10μm為較難回收粒級。在生產實踐中,單
體解離的金粒絕大多數為可回收粒級,因此這部分單體金較易回收。在金灘礦業公司的改擴建工程中,長春黃金設計院針對該礦的礦石性質和原流程中存在的問題進行了改進,成功地將沙金提取設備尼爾森選礦機應用到流程中,并取得了良好效果。選礦廠設計規模為400t/d,工藝流程為二段一閉路碎礦→一段閉路磨礦→重選(尼爾森選礦機組)→三段浮選→精礦二段脫水。
選礦與冶煉
該選礦廠的原礦經兩段碎礦后,給入沙金提取設備球磨機磨礦,磨礦濃度75%,磨礦細度-200目占70%;磨機溢流用渣漿泵給入CD20尼爾森選礦機組進行重選,回收已解離的粗粒金,Au回收率28%~30%,精礦Au品位達2000g/t。重選尾礦給入旋流器進行分級,旋流器溢流進行一次粗選、二次掃選、二次精選浮選作業。浮選精礦進行濃縮、過濾,得到含水12%的浮選精礦,尼爾森重選精礦用搖床富集再進行冶煉加工。設計工作從2006年10月至2007年1月設計報告對設備性能、生產指標以及生產成本進行了科學的分析預測,客觀地分析了項目存在的問題。設計的整體優化,為該工藝設備的應用和推廣奠定了堅實的基礎。工程于2007年2月20日開工改建,于2007年6月建成并投入生產。尼爾森重選設備的成功應用,為中國黃金礦山取代混汞工藝回收大粒金,解決環保問題開辟了一條新路。
1.3
技術創新在采用選砂金設備CD20尼爾森選礦機替代混汞工藝的同時,對整個工藝流程進行了優化設計。國外礦山在磨礦系統中將旋流器底流給入尼爾森選礦機進行選別,
這樣由于尼爾森補加水過大,降低了球磨機磨礦濃度,使磨礦細度降低,不利于下一段浮選作業。本次設計進行了改進,將球磨機排礦直接給入選砂金設備尼爾森選礦機組進行重選,尼爾森精礦進入搖床進行精選;尼爾森尾礦再給入旋流器分級,旋流器底流返回到球磨機,溢流給入浮選前濃密機濃縮,以保證浮選濃度。這樣既保證了球選砂金設備磨機的磨礦濃度和磨礦細度;而且,在浮選作業前增加一道濃縮作業,又能保證浮選作業的濃度,使整個流程技術指標更加穩定。
2實施效果
該選礦廠投產后,創造了良好的經濟效益和環境效益。本項目在地區環境狀況調查的基礎上,針對礦山主要的污染物和污染源制定了環境保護的相應措施。對選礦廠內部進行改造,選用無污染的重選設備替代混汞工藝,外排的尾礦專門建設有廢石場、尾礦庫集中存放管理;尾礦的廢水返回利用,確保礦區周圍的環境不受到污染或把污染控制在最低限度以內,取得了較好的環境效益。