
金矿作为贵重金属矿产资源,其有效开发利用需依赖于科学合理的选矿工艺流程。随着全球金矿资源品位逐步降低、矿石类型日益复杂化,泽鑫矿山技术团队通过长期实践与研究,系统总结了金矿选矿的全流程技术体系,针对不同类型金矿石制定了相应的工艺策略,为行业提供科学指导。本文将从工艺流程角度,深入剖析金矿石选矿各环节的技术要点及优化方向。
金矿选矿工艺体系概述
金矿选矿工艺是一套系统化的技术过程,旨在从原矿中最大限度地富集和回收金元素。泽鑫矿山根据多年的实践经验,将金矿选矿工艺体系归纳为四大环节:破碎预处理、磨矿分级、选别富集和脱水处理。这四大环节相互衔接、协同作用,构成了完整的金矿选矿技术链,每个环节的优化都直接关系到整体选矿效果和经济效益。
金矿石破碎预处理技术
破碎作为金矿选矿的首道工序,主要目的是将大块原矿石破碎至适宜后续磨矿的粒度范围,同时促进金与脉石矿物的初步解离。泽鑫矿山根据不同金矿石的特性,形成了系统的三段破碎技术体系。
粗碎环节技术优化
金矿石粗碎阶段主要采用颚式破碎机完成初步破碎作业。在设备选择上,泽鑫矿山针对不同硬度的金矿石,优化了颚式破碎机的关键参数,包括破碎腔型、排矿口宽度和偏心轴转速等。通过偏心轴驱动可动颚作周期性往复摆动,实现对矿石的高效挤压破碎。实践证明,合理设置排矿口宽度和优化破碎腔型设计,可显著提高粗碎产品的粒度均匀性,为后续中碎创造良好条件。对于高硬度石英脉型金矿石,建议采用加强型颚式破碎机;而对于中低硬度氧化型金矿石,则可选用标准型设备,以降低能耗和设备磨损。
中碎技术与设备配置
金矿石中碎环节通常采用圆锥破碎机,其核心工作原理是通过内圆锥在偏心轴套带动下做偏心旋转运动,对矿石实施挤压、弯曲和冲击破碎。泽鑫矿山通过系统研究发现,圆锥破碎机的衬板材质选择和排料口调整对中碎效果影响显著。针对不同性质金矿石,应选用不同硬度和结构的衬板:对于含硫化物较高的金矿石,适宜选用高锰钢衬板;对于石英脉型金矿石,则建议采用复合型衬板以延长使用寿命。通过精确控制排料口宽度和防止过度破碎,可有效避免金的机械损失和过粉碎现象。
细碎工艺与闭路系统设计
金矿石细碎阶段主要采用反击式破碎机或高效细碎圆锥机,目标是将矿石进一步破碎至满足磨矿要求的粒度。泽鑫矿山在细碎环节创新性地引入了筛分闭路系统设计,通过振动筛与破碎设备形成闭路循环,确保产品粒度达标。实践表明,闭路细碎系统可使产品粒度控制更为精确,过粉碎率降低30%以上,为后续磨矿创造理想的给料条件。此外,在细碎阶段适当控制给料湿度,可显著减少粉尘产生,改善作业环境,同时降低设备磨损。
磨矿分级系统优化设计
磨矿分级环节是金矿选矿的关键,其主要目的是将破碎后的矿石进一步磨细至金单体完全解离的状态,为后续的选别过程创造理想的物料条件。泽鑫矿山通过多年实践,总结了一套系统的金矿磨矿分级技术体系。
棒磨技术在金矿粗磨中的应用
金矿粗磨阶段多采用棒磨机进行初步磨矿作业。棒磨机通过筒体内钢棒的线接触研磨作用,实现对矿石的高效磨矿且有效避免过粉碎。泽鑫矿山在金矿处理中总结出,棒磨机技术参数优化应重点关注以下方面:钢棒配比与装载量、筒体转速与临界速度比值、给矿粒度与产品要求等。实践证明,当棒磨机转速控制在临界转速的70-75%、钢棒装载量控制在容积的35-40%时,可实现最佳的粗磨效果。对于含金硫化物矿石,建议采用较长直径比的棒磨机;而对于石英脉型金矿,则宜选用较短直径比的设备,以获得更好的磨矿效率。
球磨技术及参数优化
金矿细磨环节主要采用球磨机完成最终磨矿作业。球磨机工作时,钢球在筒体旋转产生的离心力作用下被提升后抛落,通过冲击和研磨作用使矿石达到要求的细度。泽鑫矿山在金矿细磨技术研究中发现,球磨机的球径配比、填充率和研磨介质类型对磨矿效率和产品粒度影响显著。针对不同性质的金矿石,应采用不同的球径配比策略:对于硬度较高的矿石,大中小球径比例宜为3:4:3;对于中等硬度矿石,则建议采用2:5:3的比例组合。此外,研磨介质的选择也至关重要,对于细粒嵌布的金矿石,适当添加陶瓷球可提高研磨效率,降低过粉碎现象,有效提高金回收率。
高效分级技术体系
金矿磨矿过程中的分级作业对控制产品粒度和避免过磨至关重要。泽鑫矿山在金矿选矿中主要采用螺旋分级机和水力旋流器两类分级设备。螺旋分级机适用于粗粒级分级(通常>0.15mm),通过螺旋叶片的推动作用使粗粒砂向高堰端移动并溢流排出;水力旋流器则主要用于细粒级分级(可达0.037mm),利用离心力场使不同粒度矿物实现高效分离。在实际应用中,泽鑫矿山创新性地采用了两段分级技术:第一段使用螺旋分级机进行粗粒分级,第二段采用水力旋流器组进行精细分级,形成多级封闭磨矿分级系统。实践证明,此种组合可使分级效率提高15-20个百分点,有效降低金的过磨损失,提高后续选别效率。
金矿选别工艺及技术创新
金矿选别环节是从磨矿产品中分离富集金的关键工序,根据金矿物赋存状态的不同,泽鑫矿山在实践中总结形成了重选、浮选和氰化三大选别技术体系及其组合应用策略。
重力选矿技术体系
重力选矿是金矿处理的传统方法,主要利用金与脉石矿物之间的密度差异进行分选。在实际应用中,跳汰重选和摇床重选是两种最常用的重选设备与工艺。跳汰机通过鼓动水流产生的交变水流作用,使矿粒按密度进行分层,密度大的金矿物沉降至下层被分离回收。泽鑫矿山在金矿处理中创新性地采用了变频调速技术改进传统跳汰机,实现了对鼓动频率和强度的精确控制,跳汰回收效率提升显著,特别适合处理粒度在1-0.2mm范围内的金矿石。
摇床重选则通过床面纵向不对称往复运动和横向水流的共同作用,根据矿粒密度和粒度在床面上形成分带,实现金的高效分离。泽鑫矿山研发的新型组合摇床系统,通过优化床面纹路设计和坡度控制,实现了对不同粒级金的定向回收,在处理0.2-0.03mm细粒金方面表现出色,回收率较传统设备提高8-12个百分点。
浮选技术创新与应用
浮选技术是处理细粒嵌布金矿的重要方法,特别是对于与硫化物共生的金矿石尤为适用。泽鑫矿山在金矿浮选技术研究中,重点关注了药剂体系优化和设备改进两大方向。在药剂体系方面,针对不同类型金矿开发了专用复合捕收剂配方,通过协同增效作用显著提高了金的浮选回收率。对于碳质金矿,创新性地采用"抑制-活化-浮选"三步法工艺,有效解决了"炭黑效应"导致的金损失问题。
在浮选设备方面,泽鑫矿山引进应用了新型充气式浮选机,其特点是气泡细小均匀,矿化效率高,特别适合处理细粒微细粒金矿。通过优化浮选机结构参数和操作条件,如搅拌转速、充气量和药剂添加点等,在实际生产中实现了浮选精矿品位提高15%以上,回收率增加7-10个百分点的显著效果。
氰化提金技术及环保创新
氰化法是金矿选矿中的重要技术,特别适用于处理微细粒浸染型金矿。泽鑫矿山在传统氰化工艺基础上,进行了多方面的技术创新。首先,采用了搅拌氰化浸出与活性炭吸附相结合的CIL工艺,实现了浸出与吸附同步进行,显著提高了处理效率和回收率。其次,在环保方面,开发应用了低浓度氰化技术,通过优化浸出条件,如氧气浓度、氰化物用量和pH值等参数,实现了氰化物用量减少30%以上的目标,同时保持了良好的回收效果。
在氰化尾渣处理方面,泽鑫矿山采用了"氧化-硫化-沉淀"组合工艺,实现了氰化尾液中氰化物的高效降解,出水指标达到环保排放标准,解决了氰化法的主要环保难题。此外,还引入了电解回收技术替代传统锌粉置换法,不仅提高了金的纯度,还降低了二次污染风险。
金矿脱水技术与尾矿处理
金矿选矿的最后环节是精矿脱水和尾矿处理,这不仅关系到产品质量,也直接影响到环保达标和资源综合利用。
精矿脱水工艺优化
金精矿脱水一般采用浓缩机和压滤机组合完成。泽鑫矿山在该环节重点优化了浓缩机的给料方式和絮凝剂添加系统,通过设计中心稀释式给矿装置,配合自动控制的絮凝剂添加装置,实现了浓缩过程的高效稳定运行。在压滤环节,采用了新型隔膜压滤机,通过优化压滤参数和工艺流程,使金精矿含水率控制在8-10%范围内,有效降低了后续冶炼能耗和运输成本。
尾矿处理与资源化利用
金矿尾矿处理不仅是环保达标的需要,更是资源综合利用的重要环节。泽鑫矿山开发了尾矿分级回填技术,通过水力分级将尾矿分为粗砂和细泥两部分,粗砂用于井下充填或建材原料,细泥经浓缩处理后用于尾矿库堆存。同时,针对含有价元素的复杂金矿尾矿,开发了"二次选别-化学提取"联合工艺,实现了伴生有价元素的高效回收,提高了资源综合利用水平。
在尾矿库设计与管理方面,泽鑫矿山采用了全生命周期管理理念,通过优化坝体结构、排水系统和监测体系,确保尾矿库安全稳定运行。同时,积极探索尾矿库生态修复技术,通过植被恢复和土壤改良,实现了尾矿库区域的生态环境治理,为行业提供了可持续发展的典范。
金矿选矿工艺系统集成与优化
泽鑫矿山通过多年的工程实践,总结出金矿选矿工艺需要根据矿石性质进行系统化设计和集成优化。对于不同类型的金矿石,应采用不同的工艺组合:对于粗粒单体金为主的矿石,宜采用"重选-氰化"联合工艺;对于与硫化物共生为主的矿石,宜采用"浮选-氰化"工艺组合;对于嵌布复杂的难选金矿,则建议采用"重选-浮选-氰化"全流程联合工艺。
在工艺系统集成中,重点关注各环节的衔接优化和参数协同调整,通过数字化监控和智能化控制手段,实现整体工艺的高效稳定运行。泽鑫矿山在实践中证明,通过系统集成优化,金的综合回收率可提高3-5个百分点,生产运行成本下降15-20%,为企业创造显著的经济效益。
随着金矿资源复杂化和低品位化趋势日益明显,金矿选矿技术将不断向精细化、智能化和绿色化方向发展。泽鑫矿山将持续推进技术创新,提供更高效、更环保的金矿选矿解决方案,助力行业实现可持续发展。