[00117323]超低品位混合型铅锌矿高效协同分选技术

新疆紫金锌业有限公司所属乌拉根锌矿是全国特大型超低品位难选氧硫混合型锌矿（伴生铅）,锌金属量高达594万吨,其中氧化锌金属量达87万吨,锌品位为1.74%,锌平均氧化率15%-25%,伴生铅金属品位仅0.25%-0.30%,铅锌品位之低堪称世界之最。乌拉根锌矿选矿厂原设计流程为“铅锌顺序优先浮选”工艺,选铅工艺采用一粗一扫三精,选锌工艺采用一粗二扫三精,采用设计流程处理混合矿石在生产过程中存在如下问题：1.入选矿石锌氧化率高且波动大造成锌回收率低;2.原矿粘土矿物含量高、泥化严重造成锌精矿硅含量超标;3.前期堆存较多低品位氧化矿无法回收,造成资源严重浪费;4.伴生铅金属品位仅0.25%-0.3%,难以得到有效回收。因技术指标不佳,2013年公司亏损约100万元。 针对上述生产中存在的问题,为了提高锌回收率和锌精矿质量,同时加强伴生铅的综合利用,新疆紫金锌业有限公司自2013年10月起,开展了选矿厂流程考察、实验室小型试验、工业试验等研究,形成了集精准控制、流程优化、新药剂应用为一体的超低品位混合型锌矿高效协同分选技术体系和超低品位伴生铅金属的综合回收浮选技术。实现了氧硫混合型锌矿资源及伴生铅金属的综合利用,提高了资源利用率。主要技术创新包括：1.创造性地提出了“粗磨选铅-氧硫混合锌粗精矿再磨-硫化锌精选-氧化锌浮选”的阶段磨矿差异化浮选新工艺,有效提高了锌回收率和锌精矿产品质量,大幅降低了生产过程中的能耗、钢耗和药剂消耗。在磨矿细度为-0.074mm 40%条件下,通过优化硫化矿浮选作业参数和药剂制度,强化硫化矿浮选过程中对硫化锌矿物-氧化锌矿物连生体的捕收,实现了在粗磨条件下锌硫化矿物和氧化矿物的协同回收,获得了较高的粗选回收率。粗精矿再磨后,针对实现单体解离的硫化锌矿物与氧化锌矿物浮游特性差异大的问题,采用了“硫化锌精选-氧化锌浮选”工艺,硫化锌精选获得硫化精矿,对硫化锌精选尾矿采用“一粗一精一扫”的流程浮选回收氧化锌矿物,选用氧化锌矿物浮选药剂BK409强化对氧化锌矿物的回收,实现了氧化锌矿的综合回收。试验证明采用该流程选矿可获得品位为55.63%,含硅3.63%的优质锌精矿,锌回收率达93.78%,流程稳定性也大幅提高。2019年生产指标达到锌回收率92.15%,锌精矿品位54%。同时,磨矿钢耗能耗大幅降低,钢耗降低28.47%,电耗降低21.03%,最大限度地降低了氧化锌浮选药剂的使用量,相比与传统的先硫后氧浮选工艺,氧化锌浮选药剂消耗降低80%以上,实现了“和谐低耗”的选矿生产。2.通过具有自主知识产权的变频刮泡装置和自动液位调节系统在选矿厂中的应用,实现了浮选过程的智能精准控制。通过优化改造浮选机叶轮、吸浆装置、给料设备、液位控制装置和变频刮取装置,彻底解决了浮选矿浆在浮选槽内分散不均匀,浮选槽搅拌强度不足,矿浆进入浮选槽速度及分布不均匀,浮选作业分选效率低,泡沫层薄,富集品位低,产率不稳定等问题。通过调节频率来控制刮板的刮取速率,使锌精矿品位稳定在54%以上。3.采用高浓度高液位低充气量的浮选技术有效回收了超低品位伴生铅金属。铅浮选浓度39.41%、气量0.3～0.9m3/m2/min,泡沫流速1570mm/min,泡沫层厚度50mm,在伴生铅品位仅0.3%的条件下,实现铅回收率83.17%,铅精矿品位为72.01%的优质铅精矿。 项目研发过程中获得授权发明专利2项,实用新型专利4项,软件著作权2项,发表论文4篇。 该技术成果整体应用于新疆紫金锌业有限公司乌拉根锌矿10000t/d选矿系统（2015年1月投产）,于2016年9月全面应用,生产工艺流程稳定,选矿指标大幅度提升,实现了超低品位伴生铅金属的回收,铅回收率由2013年的58.97%提高至2019年的83.82%,提高了24.85个百分点,铅精矿品位达72.01%以上的优质铅精矿,产品为一级品。使锌回收率由原工艺2013年的64.8%提高到2019年的92.15%,提高了27.35个百分点,锌精矿品位达54%以上,含硅降低至4%以内。2017年-2019年仅因回收率的提高（与2013年相比）累计多生产锌金属4.84万吨,增加营销收入6.26亿元。该公司从2013年的亏损100万元发展到2019年销售收入10.55亿元,利润4.38亿元,上缴税费2.01亿元,大幅提升了企业经济效益和综合竞争力以及社会影响力。该技术的成功应用为国内外同类型矿石资源的高效开发和资源综合利用提供了新的有效途径,不仅对新疆紫金锌业有限公司生产发展具有重要的现实意义,同时极具推广应用前景。该技术已入选自然资源部《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录（2019版）》,对国内外同类难选氧硫混合型铅锌矿高效分选技术具有指导意义。