一、國森礦業(yè)選礦工藝簡述

1、碎石工藝

國森礦業(yè)選廠采用標(biāo)準(zhǔn)三段一閉路破碎工藝。 礦山部開采出的礦石，在原礦堆場經(jīng)鏟車配礦后鏟運(yùn)到選廠原礦倉，原礦倉上面有一固定格篩規(guī)格為550×550mm,以阻擋大塊礦石落入原礦倉。礦石經(jīng)過格篩進(jìn)入原礦倉內(nèi)，礦石由重型板式給礦機(jī) 送進(jìn)C110顎式破碎機(jī)內(nèi)。破碎后的礦石經(jīng)過1號皮帶輸送到中碎緩沖倉內(nèi)。礦石由中碎緩沖倉下給礦皮帶將礦石給入HP400圓錐破碎機(jī)內(nèi)，破碎后礦石給到2號皮帶，由2號皮帶將礦石給入雙層圓振動篩內(nèi)進(jìn)行篩分，上層篩網(wǎng)篩孔為25×32mm，下層篩網(wǎng)篩孔為12×16mm。圓振篩篩上產(chǎn)品由3號皮帶給入到細(xì)碎緩沖倉內(nèi)，礦石由細(xì)碎緩沖倉下給礦皮帶將礦石給入HP500圓錐破碎機(jī)內(nèi)，破碎后的礦石給到2號皮帶輸送機(jī)，形成閉路循環(huán)。圓振篩篩下合格產(chǎn)品由4號皮帶輸送到粉礦倉內(nèi)，粉礦倉儲礦量約4000噸。最終破碎粒度小于12mm，最終入選平均粒度小于7mm。破碎機(jī)工作效率高，處理量大，破碎比分配合理，工藝運(yùn)轉(zhuǎn)順暢，平均日工作時間小于17小時。全程視頻監(jiān)控，生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)可在中控室集中顯示，破碎段自動化程度高，工作效率高。

粗碎車間

中細(xì)碎車間

2、磨礦工藝

1）一段閉路磨礦流程

破碎后的礦石自粉礦倉下端的皮帶給料機(jī)（B=800㎜ L=1.5ｍ）給入5、6#皮帶運(yùn)輸機(jī)（B=800㎜ L=38ｍ），經(jīng)5、6#皮帶輸送至球磨（Ф4000×5100㎜）內(nèi)，給礦的同時按比例加入給礦水，以控制磨礦濃度在80%左右，礦石在球磨機(jī)內(nèi)經(jīng)鋼球沖擊研磨后排出到圓筒篩上，大于圓筒篩篩孔的礦石及碎小鋼球排到“頑石”筒后，再吊運(yùn)回球磨機(jī)，小于圓筒篩篩孔的礦石隨礦漿自流到砂泵池內(nèi)，礦漿經(jīng)稀釋水稀釋后由渣漿泵在一定的壓力（壓力=0.04-0.09MPa）、濃度（濃度=58±2%）條件下?lián)P送至Ф500㎜旋流器內(nèi)進(jìn)行分級，合格粒級產(chǎn)品（－200目60%±2）從旋流器溢流管排出，自流到除屑篩上，將礦漿中的木屑、導(dǎo)爆索等各種雜質(zhì)分離出來。礦漿從除屑篩下自流到鉛浮選調(diào)漿槽。不合格粒級產(chǎn)品，從旋流器沉沙嘴排出，自流返回到球磨機(jī)內(nèi)，構(gòu)成閉路循環(huán)。

2）二段閉路磨礦流程

鉛粗浮選精礦自流到再磨渣漿泵池，礦漿濃度40% 左右，經(jīng)由渣漿泵在一定的壓力（0.08—0.16MPa）和下?lián)P送至再磨旋流器（Ф150㎜）進(jìn)行分級，合格粒級產(chǎn)品（-400目90%）從溢流管排出并自流到鉛精選攪拌槽，不合格粒級產(chǎn)品經(jīng)沉沙嘴排出，自流到再磨球磨機(jī)（Ф1800×4000㎜）進(jìn)行再磨，磨礦濃度70%左右，經(jīng)磨機(jī)內(nèi)鋼球沖擊研磨后自流到再磨渣漿泵池內(nèi)，與浮選鉛粗精礦混合形成閉路循環(huán)。

3）、磨礦系統(tǒng)流程圖

3、浮選工藝

1）鉛優(yōu)先浮選，鉛粗精礦再磨精選工藝流程描

磨礦分級旋流器溢流經(jīng)除屑自流到鉛粗選1#、2#調(diào)漿槽，在1#調(diào)漿槽內(nèi)加入調(diào)整劑（石灰乳）、鋅抑制劑（硫酸鋅、亞硫酸鈉、W-1），在2#調(diào)漿槽內(nèi)加入氧化礦捕收劑與起泡劑，礦漿由2#調(diào)漿槽自流到4臺24 m3浮選機(jī)進(jìn)行鉛粗選，鉛粗選尾礦依次自流到6臺24 m3浮選機(jī)進(jìn)行3次掃選，每次掃選精礦自流返回到上一作業(yè)段，第3次掃選后的尾礦漿自流進(jìn)入鋅浮選1#調(diào)漿槽；鉛粗選得到的粗精礦自流到鉛粗精礦泵池內(nèi)，由泵揚(yáng)送進(jìn) Φ150㎜旋流器進(jìn)行分級，旋流器溢流自流到Φ2000㎜鉛精選調(diào)漿槽，在精選調(diào)漿槽內(nèi)選礦藥劑，礦漿依次自流到5臺8 m3浮選機(jī)進(jìn)行4次精選，每次鉛精選后的中礦依次自流回到上一作業(yè)段， 精選最終精礦自流到鉛精礦泵池內(nèi)，由泵揚(yáng)送到Φ12濃密機(jī)內(nèi)進(jìn)行濃縮。

2）、鋅優(yōu)先浮選工藝流程描述

來自鉛掃選的尾礦漿先后自流到鋅浮選1#、2#調(diào)漿槽，在1#調(diào)漿槽內(nèi)加入活化劑（硫酸銅），調(diào)整劑（石灰乳），在2#調(diào)漿槽內(nèi)加入捕收劑（丁基黃藥）與起泡劑、礦漿由2#調(diào)槽自流到5臺24 m3浮選機(jī)進(jìn)行鋅粗選，鋅粗選第一槽精礦與鋅精選精礦混合，為合格鋅精礦產(chǎn)品；鋅粗選第二槽至第五槽粗選精礦自流至原設(shè)計(jì)鋅二或三次精選浮選機(jī)2臺8 m3浮選機(jī)依次進(jìn)行3或2次精選，原設(shè)計(jì)一或二次精選改為精選中礦再選，每次鋅精選后的中礦自流返回到前一作業(yè)段，鋅精選最終精礦自流到鋅精礦泵池內(nèi)，由泵揚(yáng)送到Φ18濃密機(jī)內(nèi)進(jìn)行濃縮；鋅粗選后的礦漿自流到9臺24 m3浮選機(jī)依次進(jìn)行3次掃選，掃選得到的精礦依次返回到前一作業(yè)段，第3次鋅掃選后的尾礦漿作為最終尾礦自流到尾礦輸送泵池，由2臺150 ZBD渣漿泵串聯(lián)揚(yáng)送到Φ40濃密機(jī)內(nèi)進(jìn)行濃縮。

4、尾礦濃縮，干堆工藝及水處理工藝

1）精礦、尾礦過濾脫水：

浮選鉛精礦——φ12m濃密機(jī)*1——TC-30過濾機(jī)*2——鉛精礦倉

浮選鋅精礦——φ18m濃密機(jī)*2——TC-30過濾機(jī)*4——鋅精礦倉*2

浮選尾礦——φ40m濃密機(jī)*2——TC-100過濾機(jī)*10——尾礦干堆場

2）、選礦廢水處理及回用：

（1）分質(zhì)分步回用：  鉛、鋅精礦濃密溢流水不處理直接回用至各自選別流程。

（2）選礦廢水適度處理：尾礦濃密溢流水——添加明礬——攪拌、混凝、沉降——吸附(活性炭）——過濾——高位回水池

（3）選礦廢水深度處理：尾礦陶瓷過濾機(jī)濾液水——投加碳酸鈉——沉淀——粗濾——膜超濾——高級氧化還原——回用至陶瓷過濾機(jī)洗車、主廠房水封、高位回水池

二、選礦技術(shù)創(chuàng)新結(jié)碩果

      為了提高選礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，全面提高公司經(jīng)濟(jì)社會效益，在總經(jīng)理劉福興領(lǐng)引下，積極對選礦工藝進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新，取得豐碩成果。 
第一、復(fù)雜鉛鋅礦礦石分區(qū)分采分選綜合利用工藝研究

      采場生產(chǎn)出來的原礦，直接運(yùn)到選礦堆場入選，因原礦性質(zhì)（品位、嵌布粒度、硬度、氧化率等）變化大，選礦指標(biāo)波動頻繁，選礦回收率較低（鉛鋅回收率累積不到80%）；為降低選礦指標(biāo)的波動，采場對礦巖邊界的氧化礦回采或礦帶中夾石的剝離均不夠徹底，也影響了采礦的回采率和貧化率，造成國森公司的礦山“三率”均處于較差水平

      采場生產(chǎn)出來的原礦，根據(jù)礦石品位的高低，在原礦堆場單獨(dú)堆放，選廠通過鉛鋅品位的高低按照一定的比例進(jìn)行配礦，再進(jìn)行浮選生產(chǎn)，在生產(chǎn)的過程中，發(fā)現(xiàn)有過磨和欠磨的現(xiàn)象，影響尾礦的沉降，造成尾礦澄清層跑渾，尾礦水分高，尾礦干排困難，生產(chǎn)指標(biāo)波動等。根據(jù)國森公司的礦石性質(zhì)，對礦山進(jìn)行A、B、C、D、E 5個區(qū)域化分，為提高生產(chǎn)指標(biāo)和穩(wěn)定生產(chǎn)，對國森公司的原礦開展試驗(yàn)研究，確定了合理的礦區(qū)分區(qū)分采分選工藝。

      采礦廠將不同區(qū)域礦石分穿、分爆、分采、分裝、分運(yùn)、分堆在原礦堆場，選廠根據(jù)不同堆存區(qū)域的原礦性質(zhì)的不同和月采礦計(jì)劃來合理、靈活的入選礦石，并保證入選的礦石采用對應(yīng)的最佳工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此項(xiàng)工作于2019年正式實(shí)施，生產(chǎn)指標(biāo)有了大幅的提高，國森礦業(yè)混合入選（2018年）與分區(qū)域（2019年）選礦選礦指標(biāo)對比，具體見下表。

      從上表數(shù)據(jù)可知：相同或相近的入選原礦通過分區(qū)、分采、分選后的選礦經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)有不同程度的提高，因不同區(qū)域礦石采取不同的磨礦細(xì)度，減少過磨，徹底解決了一直困擾國森公司的尾礦沉降困難的難題，選礦處理量2019年3月份也較1、2月份同比大幅提升10%以上；鉛鋅精礦的產(chǎn)品品質(zhì)也有不同程度的提升；選礦回收率更是提高了2%到3%（和2016年10月比，鉛、鋅的回收率全部提升了10%以上）；由于采礦生產(chǎn)不再考慮原礦入選品位波動的影響，回采率也提高了1%左右，貧化率更是降低了3%以上。

      復(fù)雜鉛鋅礦礦石分區(qū)、分采、分選合理的綜合開發(fā)利用工藝在扎蘭屯國森礦業(yè)有限公司的應(yīng)用取得了非常好的效果，可每年為該公司增加2億元以上的利稅，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，并對其它有色礦山具有推廣和借鑒價值，目前已申報(bào)國家發(fā)明專利，授權(quán)公布號：CN110700836A。

      第二、硫化鉛鋅浮選尾礦添加泥水分離劑和絮凝劑促進(jìn)沉降研究

      隨著采剝向縱深擴(kuò)展和延伸，采區(qū)的圍巖性質(zhì)和采出礦石的礦物組成及礦石性質(zhì)等發(fā)生了較大變化，導(dǎo)致在選礦過程中出現(xiàn)了間斷性尾礦沉降慢、濃密機(jī)跑混和選礦指標(biāo)差以及尾礦過濾水分高、 尾礦干排困難的現(xiàn)象，制約了正常的生產(chǎn)，難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)滿負(fù)荷生，為了解決尾礦沉降慢和干排困難的問題，2019年2月末，選礦廠開展了浮選尾礦添加泥水分離劑和絮凝劑促進(jìn)沉降的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，并在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上于3月底進(jìn)行了工業(yè)實(shí)驗(yàn)，通過近3個月的工業(yè)應(yīng)用，取得了預(yù)期的效果：不但解決了尾礦濃密沉淀和尾礦脫水干堆的問題，而且不影響選礦指標(biāo)、不增加綜合選礦成本，確保了選礦連續(xù)均衡生產(chǎn)。

      第三、鋅精礦提質(zhì)降雜試驗(yàn)研究

      由于采場不同區(qū)域礦石品位、礦石性質(zhì)存在差異較大，尤其是單獨(dú)處理DE區(qū)低品位礦，原礦鋅品位甚至達(dá)到2%左右，在現(xiàn)有流程生產(chǎn)處理DE區(qū)礦石不能穩(wěn)定獲得符合工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的鋅精礦；同時冶煉企業(yè)在環(huán)保和生產(chǎn)成本上的考慮，對鋅精礦提出新的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，公司外委湖南有色金屬研究院開展鋅精礦提質(zhì)降雜試驗(yàn)研究，并于2019年12月初開始對選礦廠進(jìn)行改造調(diào)試，已取得顯著效果：第一、鋅精礦品位提高到55%以上，達(dá)到國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；第二、生產(chǎn)的鋅精礦達(dá)到55%以上，每年可以為公司創(chuàng)造利潤超過1500萬元；第三、節(jié)約銷售費(fèi)用和工作量；第四、相同的金屬量，鋅精礦品位達(dá)到55%，較原50%鋅精礦運(yùn)輸降低成本，減少精礦外運(yùn)量，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；第五、使用的藥劑六偏磷酸鈉經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，基本不影響尾礦的沉降及生產(chǎn)回水的回用；鋅的回收率不受影響。

      第四、鉛鋅氧化礦綜合利用工程

      國森礦業(yè)以自身豐富的氧化礦資源為研究基礎(chǔ)，以環(huán)保、高效綜合利用氧化礦的技術(shù)研發(fā)應(yīng)用為目標(biāo)，加大產(chǎn)學(xué)研合作力度，先后外委湖南有色金屬研究院、北京礦冶研究院、長春黃金設(shè)計(jì)院、賽恩斯環(huán)保公司及長沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院等重要科研院所對我礦氧化礦資源綜合利用項(xiàng)目開展了回收技術(shù)研發(fā)、廢水處理及回用技術(shù)研發(fā)及建設(shè)工程設(shè)計(jì)等，在氧化礦資源綜合利用方面，力爭達(dá)到世界級行業(yè)領(lǐng)先水平。目前該項(xiàng)目正在如火如荼地進(jìn)行。

      第五、二道河含高品位銅的鉛鋅礦綜合回收利用工程

      二道河礦石總體含銅0.08%左右，但存在銅資源分布不均的現(xiàn)象?，F(xiàn)有工藝流程確定的有價回收礦物為鉛、鋅、銀，未考慮銅的綜合回收。隨著開采水平向深部延伸，采場部分區(qū)域含銅達(dá)到了0.5%左右，回收利用價值大。為保證銅資源得到有效綜合回收，從技術(shù)上制定三個方向同時進(jìn)行的研究方案，一是采用現(xiàn)有流程—銅鉛混浮，銅進(jìn)入鉛精礦中綜合回收的方案研究，二是采用銅、鉛、鋅優(yōu)先順序浮選的方案研究，三是，現(xiàn)場鉛精礦磁選銅鉛再分離。結(jié)合以上研究路線得出的選礦指標(biāo)情況，對比綜合經(jīng)濟(jì)效益，最終確定銅綜合回收流程，使得二道河銅資源得到最大程度的綜合回收利用，實(shí)現(xiàn)以下項(xiàng)目目標(biāo)任務(wù)：

      ①在銅、鉛、鋅優(yōu)先順序浮選實(shí)驗(yàn)過程中注意不能使用國家明令禁止的藥劑、廢水處 理在氧化礦廢水處理流程的基礎(chǔ)上通過調(diào)整藥劑制度來實(shí)現(xiàn)等。 ②選礦廢水全回用，廢水零排放。③預(yù)計(jì)銅選礦回收率達(dá) 85%以上。④經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 通過兩種方案的效益分析對比，最終確定銅資源綜合回收利用方案，預(yù)計(jì)每年可增加利 稅至少 1000 萬元。