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1、针对某磷矿矿业公司相关问题的探讨feigeoer某矿业公司是一个磷矿选矿生产公司,初进公司,满眼的沧桑足见公司历程的久远,经过一段时间的现场熟悉,越发感觉公司在发展中的艰辛。下面就对矿业公司的见闻所想简作陈述。1)资源问题某磷矿资源储量还有,表层/浅层资源枯竭在即,但深部矿产还有相当大的储量,其次,外延资源储量也较为可观,可作为以后发展的一个储备。矿产发展资源是根本,对未来发展作提前规划是任何时候的重中之重。2)安全保护和自动化问题相信某在三十多年的发展历程中,对一线生产人员的安全保护措施上都有落实,并取得相关资质。但随着社会、经济、产业和人文的发展,以人为本已然成为当今社会发展和进步的动力或
2、潜力。就矿业公司而言,人员需根据不同岗位配备相应的防噪、防毒、防尘等相关基础配件;其次,在现场有必要建立适当的休息室,需配备空调、显示屏、观察窗和自动调节系统等;再次,在把握稳定性方面,对给料系统、取样系统和给药系统等方面均有自动化配套等等。上述一系列措施总的思路概括为自动办公、简化人员、稳定生产、效率取胜。计算机系统和自动化在飞速发展,精细化操作和智能化管理是人员难以媲美的,也是生产系统目前发展的一个方向。3)磷矿除镁降镒问题本矿区磷矿属含硫含镁含锦的贫矿,从实际指标分析,磷灰石和黄铁矿的可浮性都较好,但由于镁和镒或以同象形式或以碳酸盐形式存在,都对磷的回收产生影响。目前矿石含磷7-10%,
3、约9.3%,含硫1-4%,约2.2%,含镁1.5-3%,约2%,所得磷精矿含磷BBSS%,约34.4%,含镁0.8-2%,约1.5%,含镒约1.5%。分析认为,单从磷精矿除镁问题看,是矿石性质决定了该工艺较难获得理想的降镁效果,主要是正浮选除镁需要一个良好的抑制剂,即抑镁浮磷,需要多渠道咨询多方面探索,现有常规药剂如水玻璃、CMC等无机或有机药剂均在这二者的分离中效果欠佳,易使磷回收率产生一定的损失。其次,除镒也是同样问题,需要寻求一个高效的药剂才能获得良好的指标。所以,彻底解决镁、锦的问题,认为不仅需要以多元素综合回收的思路考虑,而且在选别工艺上也不必局限单一浮选或简化工艺等条件,结合正、反
4、浮选及重、磁选工艺的特点,统筹安排对比才可确定适宜的工艺流程,下面列举几种技术路线供参考:第一种,全部元素都进行考虑:1)磷灰石正浮选+硫铁矿活化一硫铁矿中碱性浮选一磷/镁镒分离;该思路主要问题是获得的中间产品如镁精矿和镒精矿是否能够合理利用,硫铁矿提前活化对磷精矿是否产生影响,磷镁锦分离效果等。2)硫铁矿中碱浮选一磷灰石正浮选一磷/镁锦分离;该思路主要问题是获得的中间产品如镁精矿和锈精矿是否能够合理利用,磷镁镒分离效果等。3)硫铁矿浮选一磷灰石反浮选一磷灰石正浮选一镁/锌分离;该思路主要问题同上,对镁、镒选别不一定经济,尾矿尾水呈碱性。4)镒矿石综合利用方案:镁镒混合矿采用重、磁选分离富集至
5、含锦20%左右,如果是菱镒矿,可用作电解金属镒的原料,或采用中性焙烧,富集至30%以上,可作冶金材料使用。5)镁矿石综合利用方案:含镁矿物主要是白云石和菱镁矿,根据分离效果可获得镁粉,一般可用于碱性耐火材料和高炉炼铁的熔剂、生产钙镁磷肥和制取硫酸镁、以及生产玻璃和陶瓷的配料等。第二种,仅以主副元素考虑:1)磷灰石正浮选-分级/重/浮选硫铁矿-镁锈磷分离的联合流程;该流程以现场流程为主,通过对磷精矿再次进行除镁降镒达到合格磷精矿,然后增加分级或重选工艺,增加抛尾量,提高硫铁矿入选品位后,再与浮选结合,降低硫铁矿浮选入选矿量,减少尾水排放量。优点是尾矿尾水混合后基本呈中性,缺点是流程较复杂。2)磷
6、灰石反浮选-分级/重/浮选硫铁矿的联合流程;该流程主要以简化工艺流程获得合格磷精矿为目的,硫铁矿选别思路相同。优点是流程简单,缺点是尾矿尾水呈酸性。3)先硫后磷反浮选;弱酸性调浆,浮选硫铁矿,然后再反浮选磷灰石,优点是流程简单、统一易衔接,缺点是尾矿尾水呈酸性。总之,对于本矿石需要预先确定三点:一是硫铁矿选不选的问题,选则考虑置前置后对经济上的差异,以及对尾矿尾水的影响,需要统筹考虑并有定论;二是镁镒处理上对全流程的影响,比如能否采用酸、采用磁选、经济承受能力、得到混合产品的可利用性等等;三是工艺和环保、采矿、经济等方面的平衡,确定主次关系,确定优先因素。只有把握政策导向才能明确试验思路和定做
7、工艺的技术路线。4)价值取向问题主要是针对选别工艺复杂难易程度与成本和长远开发利用相匹配的问题。就本矿石而言,单以获得良好效益而言,适当优化浮选工艺、选取适宜的药剂即可,即使含杂稍显超标,也可通过精矿掺矿等措施解决,但这不是长久之计,如果将镁或镒也纳入可回收范畴,或许适当增加工艺流程结构和设备投资,也可获得不错的收益。品位低不是问题,问题是能否得到合理的产品,综合回收元素达不到行业可回收标准,但是其可选性良好,就是可利用元素,综合效益不一定差。所以,转变思路也是问题解决的一个方面,本矿石可以按镁镒磷-脉石体系考虑,也可以按镁磷-脉石体系、磷-脉石等体系考虑,适宜的流程需要不同工艺流程试验对比分
8、析定夺。5)选矿尾水处理问题(1)选厂尾水主要有精矿水和尾矿水,一般回水利用原则是药剂相似原则、水量平衡原则。本选矿厂尾水分:选磷的精矿水和浓密水,偏碱性,还有选硫的精矿水和尾矿水,酸中性。该尾水利用原则是,碱性水返选磷作业,酸性水返选硫作业。本选厂尾水利用率底的问题是,水量稳定性控制不到位,返水澄清度不够,旋流器返回水一般含有微粒和轻粒矿物,浑浊状态的水返回对浮选作业很是不利,所以现场不进行返水,直接丢弃;在选硫时调浆水和返回水也需平衡,现场由于采用的氟硅酸钠尾水酸碱度不稳定,选硫作业也就易波动。措施有:其一,硫铁矿作为综合回收元素,一般采取重、浮工艺回收,因此,在进入选硫工段之前,可以添加
9、重选、分级和脱泥等装置,除去大部分脉石,提高浮硫作业的入选品位和降低入选矿量,也就减少了酸性尾水量;其二,选磷尾水不能直接返回,需要澄清才能使用,所以有必要建立澄清池,选取有效的絮凝剂达到返回水质量要求,并设立原矿给水水量控制系统(尾水+新水)和矿浆调浆PH值控制系统以保障浮选的稳定;其三,选矿流程水质的统一对优化选厂设计和减少辅助设施投资等方面很重要,如果选磷和选硫作业均采用中碱性介质进行选别,就可以对尾水进行统一规划使用或净化排放。(2)关于尾水含镒导致环保的问题,分析认为,原矿含镒,在选磷工段中矿浆以碱性为主,水中溶解的镒含量一般难以导致超标,据查明,在选硫工段中,酸性调浆对镒矿石产生了
10、溶蚀,致使尾水中含镒超标。措施有:其一,原矿选镒,从源头解决问题,对镒矿石进行一定程度的综合回收利用,降低后续作业镒含量;其二,碱中性选硫,降低酸质对镒矿物的溶解、水解或溶蚀,硫的可浮性在较宽的酸碱范围内都良好,前提是经过活化,因此,在先磷后硫流程中,可以考虑提前活化硫铁矿;其三,重新统筹所有元素的回收利用流程,如先硫后镒或同介质选别流程;其四,对选硫尾水直接进行处理处置,该法一般较难产生经济效益,主要目的就是通过尾水的处理,达到排放标准,具体处理措施包括离子沉淀法、离子浮选法、载体浮选法、絮凝浮选法等。6)充填采矿法尾矿回填问题尾矿回填采矿技术,对地质结构构造、生产安全都有一定硬性指标要求。
11、按本现场的尾矿进行回填,主要问题是尾矿偏酸性,易造成地质结构成分变化,尤其是酸在矿床中腐蚀、溶蚀,可能导致一些不确定的问题。可考虑因素有:(1)地质构成有碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐等,相互之间保持平衡关系,回填理应符合相似相近原理;(2)酸性尾矿不仅腐蚀设备,性质也不稳定,回填后腐蚀和溶蚀可能致使松软,塌陷,影响胶结性能;(3)尾矿回填是动态的,能够产生动能,转化为热能后,加速化学反应,需要时间消化沉淀;(4)尾矿胶体充填需要添加组分和搅拌等工序,胶体充填简言之类似砌块混凝土成型的道理。综合考虑,如果能够解决尾矿酸碱性,也就解决了回填的大问题。相关措施:其一,适当参加碱性矿物,调节回填尾矿砂浆酸碱
12、平衡,但增加了成本;其二,尾矿回填技术与水泥混凝土砌块成型的技术路线相似,解决酸性尾矿的最佳措施是进行选矿工艺改造,其对一切问题都有帮助。特别说明:尾矿胶体充填技术,以水泥,尾矿,钢渣和外加剂为主要材料,水泥在充填成本中费用占40%以上,而我司固体废弃物有采选尾矿和磷石膏等,如能以磷石膏生产类水泥胶结材料,替代回填砂浆的部分材料,对降低生产成本和提高磷石膏利用率或有好处。7)碎磨系统稳定性问题原矿进入磨机的矿物粒度较粗(-15mm左右),主要原因是设备问题,选厂目前标准是以T5mm为入磨粒度;其次,入磨粒度易跑粗,主要是闭路筛分容易出现问题,尤其筛网容易磨穿破裂,加强设备检修,保证入磨粒度对节
13、能降耗和后续浮选系统指标的稳定至关重要。再次,磨矿粒度的控制,选厂溢流细度-200目约63-68%,波动范围较大,而矿石性质决定68%左右的细度为最佳,因此需要保持磨矿系统的稳定性,减少因矿石解离程度变化而造成的金属量损失。选矿厂破碎磨矿能耗占选厂的50%-70%,磨矿能耗又占碎磨能耗的80%以上,因此,降低磨矿作业能耗的有效措施是降低入磨矿石粒度,即“多碎少磨”,近年来,通过设备更新(引进山特维克或美卓等设备),相当部分选厂将矿石粒度控制在12(10)-Omm,显著降低了能耗,提高了产能。碎磨系统实质是一系列设备的组合,设备的设计指标和良好运行是所有后续工艺的保障,也就是选矿的前提是矿物单体
14、解离,而解离靠设备。具体相关措施有:(1)稳定给矿量,采用自动化控制,定期检修计量设施;(2)加强碎磨筛分设备检修,保证配件质量;(3)定时测定溢流浓度,控制水量变化;(4)建立设备维护机制,提高设备开车率;(5)有条件时对设备进行升级改造,选择设计合理、质量可靠、做工精细的设备。8)总结经过对选厂的了解和实际考察,基本了解了生产过程中存在的问题,一些是历史年代使然,技术水平、装备水平陈旧老化所致,一些是章程制度漏洞疏忽,条件所限。总的来说,矿石性质决定一切,但又必须顺应形势,因此,选厂工艺与矿石性质的关系,工艺与政策的关系,工艺与设备的关系等等都是否能够相辅相成,均需要重新定论。从矿石开发利用方面看,选厂需要一个长久、稳定和可适应变化的工艺流程,即多元素综合考虑的选矿流程,对矿石中磷镁镐硫等元素均有一套相结合的开发利用方案,以应变各种未知因素。以上为个人对相关问题的简单阐述,不足之处可再行讨论,后续再针对性解决,具体问题需具体分析,但又不能脱离整体,所以考虑不周,请批评指点,不胜感谢!