内地型新型集团选矿及破碎技艺同比对照研讨

　　1选矿技术现状

　　金钼集团两个选矿厂碎矿分别采用3段闭路和3段开路流程，碎矿粒度- 15 mm达90%以上；磨矿浮选采用阶段磨矿，阶段选别，粗尾选硫，硫尾选铁，精尾选铜的原则流程。铜钼分离为无氰浮选，采用TGA和P- Nokes抑铜降铅，得到的钼精矿含M o> 52%、Cu< 0. 15%、Pb 0. 042% ，以满足生产含Pb 0. 050%氧化钼的工艺要求。还采用深度浮选将钼精矿品位从52%提高到57%.

　　在技术装备方面，选矿厂碎矿采用PX - 1200 / 180型悬挂式及PX - 1200 /160型液压式旋回式破碎机和PYB2200标准圆锥式破碎机、PYD2200短头圆锥式破碎机及YQ1536圆振筛，都是国产比较先进的破碎筛分设备。2005年，三十亩地选矿厂引进山特维克H 6800圆锥式破碎机1台。两选厂磨矿采用MQG 3. 6 m 4. 0 m格子型球磨机与分级机构成闭路作业，浮选采用XCF /KYF- 24、XCF /KYF- 16型充气式浮选机联合机组和BF型自吸式浮选机，均为国内比较先进的浮选设备。

　　随着选矿工艺和技术装备的改进完善，金钼集团选矿过程自动控制技术不断提高。从1999年开始，先后实现了浮选过程自动加药、自动采样和磨矿分级作业自动控制，提升了公司选矿自动化水平和生产管理水平。

　　建厂近40年来，选矿厂具有代表性的各年份技术指标见1.可以看出，随着选矿技术的不断革新，生产指标大幅提高。目前，金钼集团选矿工艺、技术装备及产品品种、产品质量和经济技术指标总体仍处于国内钼矿山先进水平。

　　2优势分析

　　2. 1选矿能力匹配

　　金钼集团露天矿生产能力为30 000 t/d，百花岭和三十亩地两个选矿厂处理能力分别为22 000 t/d、8 000 t/d，选矿处理能力与采矿能力相匹配。

　　另外，两选厂各工艺环节之间，如碎矿、磨矿、浮选、产品脱水、尾矿输送、综合回收等系统处理能力均相互匹配，相互协调，选矿工艺畅通，生产组织顺利。

　　2. 2装备水平适中

　　百花岭选矿厂粗碎采用PX - 1200 /180型悬挂式和PX- 1200 /160型液压式旋回破碎机，钼硫浮选采用XCF /KYF- 24型充气式浮选机联合机组和BF- 4、BF- 1. 2型自吸式浮选机；三十亩地选矿厂细碎引进山特维克公司H6800圆锥式破碎机，钼硫浮选采用XCF /KYF- 16型充气式浮选机联合机组和BF型自吸式浮选机。这些设备都具有技术成熟、性能可靠、运转稳定和高效低耗的特点，是目前国内技术比较先进的选矿设备。

　　2. 3选矿工艺成熟稳定

　　金钼集团选矿工艺在50 60年代传统选钼工艺基础上，经过不断改革、发展和完善，技术比较成熟稳定。碎矿采用3段闭路和3段开路流程，基本符合国内外大中型矿山传统设计要求；粗选采用一段粗磨粗选工艺已经经典化，既节省磨矿费用，又多甩少丢，技术经济合理；精选采用阶段磨矿、阶段选别和抑铜浮钼、精尾选铜的原则流程，日趋成熟稳定，且具有灵活性，可根据市场需求生产出品位为52% 54%的钼精矿，满足不同用户特殊需求。

　　2. 4 P- Nokes降铅

　　金堆城钼矿床中铅主要以方铅矿的形式存在，方铅矿属于易浮矿物，在选钼过程中，铅随钼在粗选段上浮并富集。此前，国内钼选厂曾采用硫化纳、重铬酸钾、次氯酸钠抑制铅，效果均不理想。1987年，金钼集团在精选工艺中研究应用P- Nokes（ P 2S5NaOH = 1 1. 8），将钼精矿铅含量由0. 916%降至0. 078%，低于国标要求（ 0. 15% ）。近年来，针对不同类型矿石，不断改进P- N okes配制比例、添加点和添加量，使钼精矿铅含量进一步降至0. 042%以下，为钼炉料产品部焙烧低铅氧化钼提供了优质原料。

　　2. 5无氰选钼

　　氰化钠是铜、铁等硫化矿物的王牌抑制剂，但毒性大，环境污染严重。金钼集团经过长达10年的试验研究， 1994年在两选厂用巯基乙酸钠代替氰化钠抑制黄铜矿，在不影响钼精矿品位和选矿回收率的前提下，将钼精矿中铜含量降至0. 15%以下，率先在国内实现了无氰选钼。与此同时，在陕西华光实业有限责任公司建成了200 t/a的巯基乙酸钠生产线。

　　2. 6生产57%钼精矿

　　除生产低铅钼精矿外， 1999年，金钼集团自主创新，对三十亩地选矿厂精选工艺进行了改进。即将深度浮选工艺直接设置于精选之后，采用常规药剂、单一浮选法，把钼精矿品位从52%提高到57%，且不影响回收率，为生产二硫化钼粉提供了优质原料，技术水平和产品质量达到国际先进水平，对推动中国钼选矿技术进步起到了积极的作用。

　　2. 7综合回收硫、铜、铁

　　金钼集团拥有与选钼规模相匹配的硫、铜、铁综合回收能力，回收技术先进，工艺成熟。硫是设计中回收的副产品，经过改造工艺和强化钼硫运转同步率，年回收品位为47%的高质量硫精矿40万；t由于铜钼伴生，铜在粗选段随钼上浮进入精选段。

　　1987年，对铜钼分离后的精选尾矿采用加水稀释、浓缩脱药、硫酸铜活化、黄药捕收等措施，可获得品位18%以上的铜精矿，年回收铜金属1 000 t以上；磁铁矿在原矿中含量仅0. 7% 0. 9%，但金属储量达600万t.1993年，对选硫尾矿采用磁选-粗精矿再磨-细筛自循环工艺，成功回收了尾矿中的超细低品位磁铁矿，年生产磁铁矿（ 60%标量）36 000 t.

　　2. 8管理

　　随着选矿技术的进步，两选厂从工艺操作、设备维护、物资采购、定额消耗、质量控制、职工培训等方面不断探索新的管理模式和运行机制，过程管理进一步细化和强化，从而保证了选矿生产技术指标逐年提高，尤其是设备运转率已达到95%以上，这在国内外都处于领先水平。

　　2. 9规模

　　金钼集团两个选矿厂实际生产能力达30 000 t/d，在国内钼矿山中规模现居第一。2006年4月，河南栾川洛钼集团选矿二公司10 000 t/d选矿厂建成投产，洛钼集团下属3个选矿分公司设计总规模达30 000 t/d，已接近金钼集团实际能力。

　　但金钼集团适时进行战略调整，决定在河南汝阳东沟钼矿新建规模为20 000 t/d的选矿厂，近几年竣工投产。届时金钼集团将继续保持国内钼选矿规模第一的优势。

　　3差距分析

　　金钼集团不断进行选矿技术革新，长期以来一直保持着国内钼选矿技术领先地位。但近年来河南栾川钼矿的迅速崛起，尤其是新建的10 000 t/d选矿厂技术和装备的现代化，对金堆城构成严重威胁；与国内新建先进金属矿山如冬瓜山、调军台相比，金钼集团原来的选矿技术优势现已变成劣势。德兴、金川等老牌大型有色矿山，近年来在扩大生产规模、大力进行工艺和设备更新改造方面，也走在金钼集团的前面。和国外先进钼矿山相比，金钼集团的选矿技术水平还有较大的差距，并且差距在逐渐增大。

　　3. 1装备

　　金钼集团选矿设备与国内外先进矿山的比较见2.

　　2金钼集团选矿设备与国内外矿山比较

　　可以看出，国内外选矿设备的发展趋势是高效大型化。国内大型矿山，如冬瓜山引进美卓公司的8. 5 m 4. 0 m自磨机，艾姆科公司的130 m 3浮选机，以及24 m高效浓密机等设备，都属于国际先进水平的产品，设备处理能力大，自动化水平高、技术含量高。相比之下，金钼集团的选矿设备，一是规格小，二是设备老化，三是更新速度慢，在采用新型高效设备方面严重滞后。金钼集团选矿装备水平与国外相比差距更大。

　　3. 2工艺

　　在选矿工艺方面，国内外先进矿山破碎采用半自磨+球磨的碎磨工艺流程，代替传统的常规破碎流程，提高破碎效率；磨矿分级采用大型溢流型球磨机与旋流器组构成闭路作业，节省厂房面积和基建费用；浮选采用粗精矿浓缩脱药、多段再磨（或擦洗），多次精选和浮选柱+浮选机联合流程，流程结构合理，符合工艺要求。相比之下，金钼集团在选矿工艺上尚有不足之处，如精选采用比较单一的一次或两次再磨矿多次精选的流程，忽视再磨矿的作用，只注重精选次数，导致各次精选作业循环量大，精选尾矿跑高，精选回收率低。

　　3. 3指标

　　与国外先进矿山相比，金钼集团选矿技术指标仍有很大差距，特别是碎矿粒度、选矿回收率、选矿能耗差距较大（详见3）。

　　3金钼集团选矿技术指标与国内外矿山比较

　　3. 4自动控制

　　近年来，由于计算机、网络、通讯技术的迅猛发展，一些矿业大国，如美国、南非、澳大利亚、加拿大、芬兰、智利等国的大中型选矿厂，自动控制技术应用范围包括了从碎矿到脱水各个选矿作业环节，测控参数包括各阶段矿物的品位、粒度、浓度，以及从破碎机到浓密机各类设备的状态参数。

　　在控制方案上，也从以往的单参数、单机、单作业段控制向全流程、全车间、全厂范围的多级控制和管控一体化方向发展。国内新建金属矿山普遍引进芬兰奥托昆普粒度检测仪和矿浆在线荧光分析仪，实现磨矿细度和浮选品位自动控制和在线检测（见4）。相比之下，金钼集团在选矿工艺环节自动控制及其控制参数、控制技术等方面，均落后于国内外先进矿山。

　　4金钼集团选矿自动控制水平与国内外矿山比较

　　3. 5钼精矿质量

　　金钼集团与亨德森钼精矿质量的比较见5.可以看出，金钼集团钼精矿品位比亨德森的低2 3个百分点，精矿含Cu、K、Ca、M g等杂质均较亨德森的高，焙烧钼精矿不能满足钼酸铵水洗工艺要求，导致产品后续加工工艺复杂，生产成本增加。

　　5金钼集团与亨德森钼精矿质量对比

　　4对策建议

　　4. 1降低碎矿粒度

　　（ 1）改革碎矿工艺。根据露天开采深度，研究应用移动式破碎站，降低碎矿供矿粒度；引进半自磨机，改传统的三段破碎流程为半自磨+球磨的新型碎磨工艺流程，缩短碎矿流程，降低碎矿粒度至- 10 mm.

　　（ 2）引进新型破碎设备。在两选厂中细碎作业，引进山特维克或美卓公司的新型高效破碎设备，更换传统的高能耗、低效率的2200中细碎圆锥式破碎机，提高碎矿装备水平。或应用超细破碎机、高压辊磨机、超声波破碎机及惯性圆锥式破碎机等以碎代磨或多碎少磨。

　　4. 2加快设备更新

　　（ 1）分级设备。更新现有一段磨矿分级机为旋流器，提高磨矿分级效率。

　　（ 2）浮选设备。采用新型浮选柱代替传统精选浮选机，简化精选流程，提高微细粒级辉钼矿回收率。

　　（ 3）脱水设备。引进自动压滤机和圆筒干燥机，将精矿脱水工艺由三段简化为两段。

　　（ 4）新建选厂设备。金钼集团汝阳20 000 t/d选矿厂的建设，设备选型一定要大型化、现代化，尤其要大胆引进半自磨机和浮选柱，提升选矿装备水平。

　　4. 3开展不同矿石选矿工艺研究

　　金堆城钼矿石根据物质组成、结构、构造不同分为花岗斑岩和安山玢岩两大类，安山玢岩又划分为角岩化、黑云母化、云英岩化、绿泥石化4种类型。

　　随着小北露天矿剥离面的拓宽和开采深度的增加，各类矿石相继被开采，矿石性质较开采初期已发生了较大变化，而选矿工艺仍沿袭原工艺，适应性较差，引起回收率和精矿质量随矿石性质波动。因此，除实际生产配矿选别外，还要深入开展不同类型矿石选矿工艺试验研究，制定相应工艺标准，指导工业生产。

　　4. 4强化浮选药剂应用研究

　　（ 1）跟踪研究捕收剂。重点对捕收能力强的捕收剂进行应用研究，通过表面活性剂，改变捕收剂比表面能，增强其弥散能力，提高选矿回收率。

　　（ 2）开展新型起泡剂应用研究。从发展趋势看，合成起泡剂（醇类及醚醇类）将逐步取代天然醇类起泡剂。开展此项研究，要从根本上解决现用起泡剂性能不稳定问题，消除钼精选发粘现象，为降低杂质创造良好条件。

　　（ 3）研究新型高效组合抑制剂。通过此研究，在降低铜、铅含量的同时，进一步降低钼精矿中钾、钠、钙、镁含量，减少化工产品酸洗对环境的污染，使钼产业链效益最大化。

　　4. 5选矿过程自动控制

　　大力引进技术和人才，对现有选矿工艺和设备进行系统的自动化改造。

　　（ 1）碎矿。碎矿系统各仓位增设料位检测指示仪表，主要给矿和排矿点配备自动计量装置，中、细碎圆锥式破碎机实行电机功率恒定自动控制和自动调节。

　　（ 2）磨矿分级。磨矿回路恒定给矿、比例给水，磨矿浓度、磨机负荷、分级机溢流浓度、旋流器给矿等定值调节，泵池液位自动控制。

　　（ 3）浓密机。对百花岭选矿厂增设的粗精矿浓密机底流浓度进行自动控制，提高再磨浓度和再磨效果。

　　（ 4）浮选。对浮选槽尤其是浮选柱液位和充气量等参数进行稳定化控制，对精选工艺关键点的产品进行品位在线检测。

　　（ 5）产品包装。成套引进钼精矿脱水、检斤、包装自动化系统，淘汰现有落后的脱水设备和人工包装方式。

　　4. 6开展电位控制浮选研究

　　电化学浮选是当前选矿技术前沿的浮选工艺，其依据硫化矿物的电化学浮选行为，通过调整浮选体系的电化学条件，控制硫化矿物的浮选或抑制。

　　对硫化矿浮选体系的矿浆电位进行调节和控制，可以使难选矿石实现浮选分离，易选矿石实现无捕收剂或少捕收剂浮选。建议与有实力的研究院所联合开展辉钼矿电化学浮选工艺研究，力争使传统选钼工艺有较大的改进。

　　5结语

　　金堆城钼业集团有限公司经过50年的发展，选矿工艺与技术装备处于国内同行业领先地位，但与国外相比，尚存在一定差距。因此，加大科技投入力度，促进选矿技术进步，是提升企业竞争能力的必由之路。相信在十一五期间，经过继续努力，金钼集团的选矿技术将取得长足发展，中国选钼技术也将跃上新的台阶。