金矿选矿工艺流程改造

【摘要】：Newmont黄金公司的1号氰化厂改用炭浸法工艺，本文对1号氰化厂的改造方案、改造后的设备和逆流倾析回路极炭浸工艺设计进行了详细的介绍。 

前言

到19年5月27日，Newmont黄金公司的1号氰化厂已进入它的第25个生产年头。工厂最初设计成日处理2000t氧化矿石。在过去20多年间，磨矿能力已提高到4600t/d。1985年，额定的处理量为3200t/d，主要由于在后续的逆流倾析回路中受到一些制约。

1985年底开始执行一项规划，通过对安装在破碎和磨矿系统中每台设备的几乎每一个零部件都进行评估，以查明存在于工厂中的一些制约因素。经过这次评估，发现最大的制约因素在5段逆流倾析回路中。1986年底作出决定．计划扩大l号氰化厂的处理能力， 最大限度地利用原有设备的处理能力，并制定了下述两个流程：

A：增设一个2000t/d规模的炭浸法回路，并与原有的2600t/d的逆流倾析回路平行地操作；

B：由一个炭浸法回路处理全部4600t/d的物料，但原有的逆流倾析浓密机中留下4台用于尾矿浓密。

最后选定方案B是考虑到它的操作比较简便，能降低生产成本，且投资也最小。这一方案还具有其它一些优点，包括减少溶液损失和提高粗金锭的品级。

1987年3月，加拿大、不列颠哥伦比亚省的Kiborn工程公司披批准承包这项政建工程，炭浸厂已于1987年10月投产。

一、工艺概述

l号氰化厂最初是按日处理2000t氧化矿进行设计的 破碎系统包括一台Pioneer颚式破碎机和一台Symons中碎讥，后者与一台Tylet振动筛构成闭路。

矿石碎至－l9mm后贮存在3台l800t细矿仓之一台中，然后将这些物料在常规的球磨系统中，用一Marcy型格子排矿球磨机细磨，矿浆在浸出回路中搅拌l5h。在逆流洗涤和倾析系统中，搅拌后的矿浆使用5台3.75m的浓密机进一步处理。从倾析系统排出的含金溶液进入沉淀系统，在这里用锌粉置换沉淀法回收金。定期从压滤机上刮取金泥，经蒸馏后在炼金炉中溶炼成粗金锭。1969年增设了一个600t/d规模的磨矿与氯化车间，以处理从Carlin金矿中与氧化矿同时采出的碳质矿石。对后续工序的唯一更改是将一台氧化矿石浸出槽改造成氯化后的碳质矿石的浸出槽。1983年又增设了另一台Marcy型格子排矿球磨机，以适应处理从Bluestar和Maggie Creek矿区采出的较硬的矿石。氧化矿石与碳质矿石处理回路合并后，平均日处理量已降到2l00和2000t之间。l985年，从Genesis矿山采出的矿石送I号氰化厂进行处理，额定处理量为3200t/d。

二、现有设备的最佳化

在作出庄何一项投资决定以前，必须先使工厂的生产实现最佳化，其中最大限度地利用现有设备是一个重要因素。

(一)破碎

对破碎系统进行评估时发现，Symons圆锥碎矿机和Tyler筛已经损坏，因而就用同一型号的新设备进行更换。

历史上，磨机的处理量在冬天都会明显降低，主要由于破碎车间不能为球磨机提供给料，或是提供的给料碎矿粒度较粗。安装软橡皮筛网能解决冬季的破碎问题。橡皮筛适用性强．并且不象通常的金属丝筛网那样会被堵塞。

(二)磨矿

磨矿回路最佳化是正在执行的一项计划。当1985年在Gold Quarry矿区的2号氰化厂投产时，将近一半有经验的操作工和班组长从l号氰化厂调到2号氰化厂。因此开始了对操作工培训，重要放在旋流器分级回路的工艺操作。

所有磨机中的装球量部从占磨机容积的40%提高到50%，以保持最高的动力牵引。

当破碎率由于较高的机械效率而提高时，安装1.25mm筛网后破碎机的排矿产品更细了，且没有降低效率。这时标准的75和l00mm 的钢球就被换成50和75mm的钢球。

当单波纹衬板磨坏后，在两台Marcy型磨机中部换上了双波纹衬板。

三、逆流倾析回路

安装第2台Marcy型磨机后．使工厂的磨矿能力超过了浓密机的设计处理能力。在这一领域的努力目标是保持很稀的浓密机给矿浓度(15%～17%)。工厂定期进行絮凝试验，浓密机问题在很大程度是因传动装置上很高的扭矩，以及经常出现的延伸的双拨道。浓密机由于过负荷而需要经常进行修理。

投资费用：考虑将现有的逆流倾析系统仍以2600t/d的处理量进行操作，另外再建一套处理量为2000t/d的炭浸厂，而不是建设一套处理量为4600t/d的炭浸厂，这一方案已由Kilborn公司进行过研究。与建设一个4600t/d规模的炭浸厂相比，建一个2000t/d的炭浸厂的投资费用约可减少84200美元。最后采纳的方案是，建设4600t/d规模的炭浸厂，该工程已于1987年3月开始。

根据l号氰化厂长期经验确定了选冶工艺的主要设计数据，并已用于这项扩建工程的工艺设计中。

四、炭浸工艺设计

1号氰化处理两种截然不同类型的矿石-碳质矿石和氧化矿石。

碳质矿石在新鲜水中磨至6O～200目。旋流器溢流用一台高频Derrick筛(0.5mm聚氯基甲酸乙酯筛网)除去碎屑。筛下物泵至氯化回路，筛上物返回球磨机中。氯化回路的排料泵到1号和2号浸出槽，在提高pH后加入氰化物，浸出时间约为24h。

氧化矿石磨至6O～200目，从2台氧化矿石磨机得到的旋流器溢流都排至一个公共贮槽中，经稀释后泵至氧化矿回路的除杂筛上。除杂筛包括4台1200×1200mm“流线型”Derrick筛子(安装0.5mm聚氨基甲酸乙酯筛网)。按设计，除杂筛的筛上物返回磨矿回路。在炭浸系统投产后很快就改变这种情况。除杂筛的筛上物现已送往2号浓密机。氧化矿回路除杂筛的筛下物被卸在炭浸法回路的中间贮槽，在那里与处理过的碳质矿石合并后，再泵至炭浸槽组中的一台新浸出槽中。

一台新的浸出槽与6台炭浸槽连在一起，每个槽都有着相同的容积。这台新浸出槽和炭浸槽的高度为1.O5～1.38m。加入适量粗粒填料(上覆混凝土)而提高每个槽的底部(除6号炭浸槽以外)．以使每个槽中都有相同的容积。

浸出槽和炭浸槽中都安装着50hp的双叶轮Lightning搅拌器，由一台空压机往浸出槽和1、2号炭浸槽中充入空气。矿浆由浸出槽依次直接流入6个串联的炭浸槽中，矿浆由一个槽自流到下一个槽中，槽与槽之间的高差为60cm。用Derrick级间筛阻留炭并定期将它们转移。1号炭浸厂是第一家使用这种独特系统的工厂。这些级间筛为宽1.2m、长2.4m的标准高频筛，往排料端有12℃逆坡，筛子安装在炭浸槽内靠近矿浆液面处。矿浆流过溢流堰进入筛子中，使用聚氨基甲酸乙酯筛面，矿浆到达底盘和进入下一个炭浸槽中，粗粒炭返回同一个炭浸槽中。由一台Sala型竖式凹槽叶轮泵(悬挂在矿浆中的)连续地使炭与矿浆呈逆流方向提升。

用Sala型竖式凹槽叶轮泵从1号炭浸槽中取出载金炭，并卸在一台分离筛上。筛上产品(载金炭)自流到载金炭贮仓中，载金炭积聚一定数量后就运往设在Gola Quarry矿区的解吸车间集中处理，筛下产品返回1号炭浸槽。从解吸车间用汽车运回再生炭，堆存在贮仓中，然后将炭泵至6号炭浸槽中。

炭浸法尾矿经过2台1.2×2.4m安全筛后。泵至现有的φ3.75m 的浓密机中，然后再排放到尾矿池中。

现在，逆流倾折回路后面的一些制约因素都已排除，工厂的目标是达到最高的处理量。由于运往1号氰化厂的矿石硬度多变，所以在氧化矿处理回路中会出现磨矿粒度更粗一些。