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缅甸旧尾矿的开发

 论文栏目:矿业工程    更新时间:2012-08-15 10:27   

包德温铅锌矿位于缅甸北部掸邦境内,是缅甸最大的铅锌矿山[1],生产历史悠久,19 世纪曾是世界主要产银地之一,是一个完整的采、选、冶联合企业。选矿厂在第二次世界大战时被炸毁,战后除在南木渡重建了一座硫化矿石的选矿厂外,还在山上( 包德温) 建设了一座选别氧化矿石的选矿厂。19 世纪末和 20 世纪初,当时的硫化矿选矿厂只回收富含银的铅精矿,浮选尾矿就直接抛弃在附近的山坡与山沟中,多年堆积下来,估计堆积的旧尾矿量有200 万吨,仍是一笔巨大的财富。2007 年,委托昆明冶金研究院对这部分旧尾矿进行选矿工艺研究,并承担选矿厂设计与现场调试达标的任务。昆明冶金研究院于 2007 年完成了试验室的试验研究工作[2],得出便于在缅甸实施的工艺流程与工艺条件; 2008 年上半年完成了选矿厂设计; 机械进出口公司与缅方共同组织建设,于 2009 年底建成一座处理量为 500 t/d 的新选矿厂; 于 2010 年上半年赴缅甸完成了调试、达标的工作。选别效果良好,使这些废弃尾矿得到了有效的利用。

1 矿石性质

样品化学多元素分析结果见表 1。虽然这些矿石是选别坑内硫化矿丢弃的尾矿,但这些旧尾矿已经在山坡、山沟无序堆放多年,性质上已不同于坑内硫化矿石,它有以下特点:

1) 氧化程度较深。坑内硫化矿石氧化率极低,但旧尾矿长期堆放在山头,已经遭受风化、氧化,特别是铅矿物,过去已经把大部分易浮的硫化铅浮出,尾矿中氧化铅矿物已被富集; 而方铅矿表面也较易被氧化,这导致铅的氧化率很高。试样铅和锌的物相分析结果见表2。

2) 矿粒细,但无矿泥。矿石( 旧尾矿) 已经经过了磨矿,据记载[1,3],当年的磨矿粒度为 - 0. 074 mm粒级占 60%左右,所以旧尾矿中粗颗粒极少,虽然有许多已胶结成块,但易于松散; 另外,由于过去没有规范的尾矿坝,多年来的雨水冲刷,-37 μm 的细泥大部分被冲走,所以没有细泥。表 3 列出了原矿的筛析结果。可以看出,细粒级中只有密度较大的矿粒才留下来,所以铅在细粒级中特别富集。

3) 铅矿物( 方铅矿) 主要呈与闪锌矿致密嵌布的连生体产出。1994 年昆明有色金属研究院曾对南木渡坑内硫化矿石的浮选工艺进行过比较深入的研究[4],查明矿石中有一部分致密互嵌的硫化铅锌矿粒,必须细磨才能使它们解离。当年选厂的磨矿粒度为 -0. 074 mm 粒级占 60%,显然只选出了颗粒较粗的那一部分已经单体解离的方铅矿,剩在旧尾矿中的方铅矿,几乎都是这样的连生体。这次用旧尾矿分级后在摇床上进行了分选测定,各个级别的床选都看不到铅的富集带; 相反,锌却得到较好的富集,也证明了铅的解离极差,而锌矿物相对要好得多。

2 选矿厂的工艺流程

2. 1 小型试验研究

根据前述旧尾矿的特征,重点研究了两个问题,一是能否产出合格的硫化铅精矿,二是能否回收氧化铅矿物。为此,进行了磨矿粒度试验以及粗精矿再磨再分选的研究,结果是细磨至 -0. 037 mm 粒级占 90%仍不能使铅、锌有效地分离。考虑到在缅甸北部建厂的实际情况,确定只将铅锌矿物的连生体选为铅锌混合精矿,运回中国销售; 其余的锌矿物则选成合格的锌精矿。对于氧化铅矿物,通过简单的试验就获得了满意的效果。因此,确定了以下 3 个产品: 铅锌混合精矿、硫化锌精矿、氧化铅精矿的产品方案。通过详细的试验研究,最终推荐如图 1 所示的优先浮选工艺流程与作业条件。闭路试验结果见表 4。

2. 2 设计流程与设备配置

根据旧尾矿的特性以及小型试验取得的结果,选矿厂设备联系图如图 2 所示。由于旧尾矿中没有大块,均为松散细砂,所以不设破碎系统,仅在原矿仓上设格筛,隔除偶尔混入的块矿。设备全部采用中国制造,以利于维修。

2. 3 现场调试

选厂建成,设备调试正常后,进行试生产。这时发现并解决了以下问题:

1) 稳定选厂入选原料的性质。由于旧尾矿是无序堆放,性质变化较大,特别是品位时高时低,以致浮选过程极不稳定。经与采场协商,先将整片旧尾矿场分成块段,预先取样分析,实行有计划的按比例采矿,至选厂堆矿场仍按计划比例将矿石送入原矿仓,这样,入选矿石的品位基本上稳定在铅 2. 50%,锌 4. 90%。这一品位远远低于缅方采来进行小型试验的样品品位,但基本符合旧尾矿堆场的实际情况。根据矿山的历史记载,老选厂后期处理的硫化矿石品位已大幅度下降,而这时的尾矿正好排放在堆场的上层,所以初期采出的旧尾矿,品位是会低些的。

2) 在小型试验的基础上调整药剂用量,适应表层旧尾矿的特征。表层的旧尾矿,矿粒表面风化、氧化程度较深,可浮性相对变差,药剂用量需要加大,投产时,先按小型试验提供的药剂制度生产,但指标不佳,所以进行了药剂调整。通过实际调试,浮选硫化物捕收剂用量增加了50% ,现场生产取样对比结果见表 5。

由于铅的氧化程度加深,需适当增加硫化钠用量,增加了 10% ~15%,对比结果见表 6。通过上述各方面的调试,在一个半月后,选厂生产稳定,平均生产指标见表 7。可见,在矿石品位较低的情况下,仍然基本上接近了小试的水平。指标稍差,主要是表层旧尾矿氧化程度深,品位低。

3 结 语

缅甸包德温铅锌矿保有比较丰富的旧尾矿,是有潜在价值的资源。经过详细的物质成分研究和试验室试验,确定了可行的产品方案和合适的选矿工艺流程及作业条件,在当地建成了处理量为 500 t/d 的选矿厂,并针对旧尾矿无序堆放的实际情况,在试验室试验的基础上,进一步调试确定了合适的生产条件,使选厂正常运行,得到稳定的生产指标。目前,选厂运转良好,使这一旧尾矿资源得到了充分利用。

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