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脉金矿阶段磨矿工艺怎么设计?
日期:2026-05-17     来源:admin    点击:

这个问题,行业内经常被讨论。脉金矿中的金往往与黄铁矿、毒砂等硫化物共生,嵌布粒度粗细不均。如果一次性把矿石磨到很细,粗粒金容易过粉碎,细粒金又可能解离不足,而且磨矿能耗高得吓人。阶段磨矿就是为解决这个矛盾而生的。到底什么是阶段磨矿、脉金矿中怎么设计、效果如何,我直接从技术角度拆解。

直接答案:粗磨抛尾再细磨,节能又提效

根据行业普遍情况,脉金矿阶段磨矿工艺的核心思路是:先把矿石粗磨到一个较粗的粒度,通过选别(重选或浮选)抛掉一部分尾矿,再将粗精矿或中矿进一步细磨,使金和硫化物充分解离后再选。阶段磨矿可以显著降低磨矿能耗,通常比一段细磨节能百分之十五到三十,同时减少过粉碎造成的金属损失。国内多个大型脉金矿采用阶段磨矿工艺后,回收率提高了三到八个百分点,磨机电耗下降了百分之二十左右。

阶段磨矿之所以有效,是因为脉金矿中大部分脉石矿物在较粗粒度下就已经解离。先把这部分脉石抛掉,后续需要细磨的矿量大大减少。同时,粗磨阶段产生的过粉碎少,粗粒金不容易被打碎,有利于重选或浮选回收。

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拆解1:阶段磨矿的两种主流模式

脉金矿阶段磨矿工艺在实践中发展出两种成熟模式:阶段磨矿阶段浮选,以及阶段磨矿集中浮选。

阶段磨矿阶段浮选适用于金与硫化物嵌布粒度极不均匀的矿石。第一段磨矿到相对较粗的粒度,通常在0.2到0.3毫米,进行一次粗选和一次扫选,产出粗精矿和尾矿。尾矿如果品位达标就丢弃。粗精矿再进入第二段磨矿,磨到0.074毫米以下占百分之八十以上,然后进行精选和扫选,得到最终金精矿。这种模式的优点是早期抛尾,后续再磨的矿量只有原矿的百分之十到三十,磨矿费用大幅降低。

阶段磨矿集中浮选适用于金嵌布粒度整体偏细但部分脉石在粗粒度下已解离的情况。第一段磨矿到0.1到0.15毫米,用浮选或重选提前抛掉一部分尾矿。然后将粗精矿合并进行第二段细磨,磨到设计要求后,再进行完整的浮选流程(粗选、精选、扫选)。这种模式流程相对简单,控制容易,也是应用较多的方案。

选择哪种模式,取决于粗磨后粗精矿的产率和金的分布。如果粗选产率低(低于百分之二十)且粗精矿金回收率较高,阶段磨矿阶段浮选更经济。如果粗选产率较高(百分之三十以上),集中浮选更稳妥。

拆解2:第一段磨矿粒度的确定

阶段磨矿的第一段粒度是工艺设计的核心参数。粒度太粗,解离不够,抛尾损失大;粒度太细,失去了阶段磨矿的节能意义。

确定第一段磨矿粒度主要依据金的嵌布特征和脉石矿物的解离特性。通过工艺矿物学分析,找出脉石矿物与含金硫化物的共生关系。如果大部分脉石(石英、长石)在0.2到0.3毫米粒度下已经呈单体解离,这个粒度就是理想的粗磨目标。同时要分析金在不同粒级中的分布。如果粗粒级(大于0.1毫米)中金占有率不高,第一段可以磨得稍细一些,让金尽早暴露。

常见的设计范围是:对于金粒度中等、嵌布不均匀的脉金矿,第一段磨矿细度控制在0.074毫米占百分之四十到六十。对应的最大颗粒约0.3到0.5毫米。对于金粒度较细的矿石,第一段可能需要磨到0.074毫米占百分之六十到七十。

现场可以通过分批磨矿试验验证。取代表性矿样,磨到不同细度后做浮选或重选抛尾试验,计算不同细度下的尾矿品位和抛尾产率。选择尾矿金损失可接受(通常小于总金的百分之十五到二十)且抛尾产率最高的细度作为第一段目标。

拆解3:中间选别设备的选择

第一阶段磨矿之后,用什么设备进行抛尾,直接影响阶段磨矿的效果。

浮选是最常用的中间选别手段。在粗磨粒度下,浮选可以快速回收已解离的含金硫化物,同时丢弃脉石尾矿。粗磨浮选的药剂制度可以比常规浮选简化,通常只加捕收剂和起泡剂,不加或少加调整剂。浮选时间也可以缩短,粗选3到5分钟即可。粗磨浮选的优点是适应性广,对大多数含硫脉金矿都有效。

重选适用于矿石中含有粗粒金的情况。如果矿石中可见金或粗粒金占比较高,在磨矿回路中嵌入尼尔森离心机或跳汰机,可以直接回收粗粒金,同时抛掉大量的尾矿砂。重选抛尾的产率可以很高,达到百分之五十到七十,但只适合金粒度较粗的矿石。

还有一种组合方式是重选加浮选。先用重选回收粗粒金,重选尾矿再进入浮选抛尾。这种组合在粗粒金明显的脉金矿中效果很好。

中间选别的精矿产率一般控制在原矿的百分之十到三十之间。产率太高,后续再磨的矿量仍然很大,阶段磨矿的优势不明显;产率太低,说明第一段磨矿解离不足,需要调整磨矿细度或选别条件。

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拆解4:第二段磨矿与后续选别的衔接

第二段磨矿的任务是将粗精矿磨到金和硫化物充分解离的细度。这个细度通常比一段细磨的全矿石细度还要高一些,因为粗精矿中硫化矿含量高、硬度可能更大。

第二段磨矿一般采用溢流型球磨机与水力旋流器组成闭路,磨矿细度要求0.074毫米以下占百分之八十五到九十五,具体取决于金的嵌布粒度。对于微细粒金,可能需要磨到0.037毫米以下占百分之九十以上。第二段磨矿的处理量只有原矿的百分之十到三十,所以设备规格可以比一段磨小很多,这也是阶段磨矿节能的主要原因。

磨矿后的选别流程需要根据精矿性质设计。如果是阶段磨矿阶段浮选模式,第二段磨后直接进行精选和扫选,通常采用一精一扫或两精一扫。如果是阶段磨矿集中浮选模式,第二段磨后需要进行完整的粗选、精选、扫选流程。此时矿浆浓度需要调整到浮选适宜的范围(百分之二十八到三十五),药剂制度也需要重新优化,因为粗精矿的性质与原矿差异较大。

第二段选别的尾矿如果品位较高,需要返回第一段磨矿或第二段磨矿的适当位置,避免金的损失。常见做法是第二段扫选尾矿返回第一段浮选粗选,形成闭路循环。

典型情况说明

常见情况一:石英脉型金矿,金与黄铁矿共生,黄铁矿嵌布粒度不均匀,部分粗粒(0.2到0.5毫米),部分细粒(0.01到0.05毫米)。设计阶段磨矿:第一段磨到0.074毫米占百分之五十,浮选抛尾,抛尾产率百分之六十,尾矿品位每吨0.12克。粗精矿进入第二段磨到0.074毫米占百分之九十,再浮选得到最终精矿。总回收率百分之九十一,比一段细磨节能百分之二十五。

常见情况二:含粗粒金的蚀变岩型金矿,可见金明显。第一段磨到0.074毫米占百分之四十,用尼尔森离心机重选回收粗粒金,重选尾矿进入浮选抛尾。粗精矿(重选精矿加浮选粗精矿)合并后第二段磨到0.074毫米占百分之八十五,再经摇床和浮选联合回收。粗粒金回收率提高十五个百分点,总电耗下降百分之十八。

常见误区

第一个误区:阶段越多越好。理论上可以设计三段甚至四段磨矿,但每增加一段,中间输送、缓冲、选别设备都会增加,流程复杂化,控制难度大。工业上两段阶段磨矿已经能满足绝大多数需求,三段以上只在极特殊的矿石中采用。

第二个误区:第一段磨矿越粗越好。粗磨可以省电,但如果解离不够,粗选抛尾时损失大量金,得不偿失。第一段磨矿粒度必须以保证尾矿金损失可接受为前提,不能一味求粗。

第三个误区:忽视中间矿浆的浓缩。第一段选别后的粗精矿浓度往往较低(百分之二十到二十五),直接进入第二段磨矿会影响磨矿效率和分级效果。需要在粗精矿进入第二段磨前增加浓缩设备(浓密机或旋流器),将浓度提高到百分之六十到七十。

第四个误区:两段磨矿用同一类型磨机。第一段适合用格子型球磨机,处理量大、排矿快;第二段适合用溢流型球磨机,细磨效率高。混用或不按特点选型,效果会打折扣。

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总结一句话记住

脉金矿阶段磨矿工艺设计,粗磨抛尾、细磨精选,两段磨加中间选别是关键,粒度定在解离门槛,抛尾产率越高越省电,但尾矿跑金不能超,二段磨前要浓缩。