日处理500吨的金矿选厂,处于中型矿山向大型过渡的关键规模节点。在这个量级上,工艺方案的选择需要在回收率、投资成本和运营费用之间找到平衡点。重选加浮选的联合工艺路线,针对金矿物嵌布粒度不均匀的矿石特征,通过重选段提前回收粗粒明金、浮选段富集细粒及硫化矿包裹金,实现能收早收、能收尽收的分段回收策略。
从国内黄金矿山的生产实践来看,重选在岩金矿中多作为辅助工艺,在磨矿回路中回收粗粒金,为浮选创造有利条件,山东、河南、湖南等省区已有十余个选金厂采用重选工艺,平均总回收率可提高二到三个百分点。重选加浮选的联合流程是国内浮选工艺发展的主要趋势之一,湘西金矿采用重浮联合流程进行阶段磨矿阶段选别,回收率提高了六个百分点以上。
重选段的任务是在磨矿分级回路中嵌入粗粒金回收环节。根据五百吨每天的日处理规模,重选段的核心设备配置方案如下。
跳汰机作为粗粒金回收的前端设备,布置在球磨机排矿回路或分级机返砂中。推荐选用JT5-2型锯齿波跳汰机或三室跳汰机。三室跳汰机采用三室串联脉动分选技术,通过三个独立分选室的梯度控制,可同时实现粗、中、细粒级矿物的高效回收,单台处理能力五到五十吨每小时,金回收率可达百分之九十二以上。各分选室冲程可调范围六到三十毫米,冲次一百到三百五十次每分钟,能够根据矿石粒度组成灵活调整。
摇床承接跳汰精矿的精选作业以及中矿的再选处理。云锡式6S摇床是应用最广泛的型号,床面尺寸通常为一点五米乘四点五米,处理能力零点五到一点五吨每小时每台。摇床通过床面振动和横向水流冲洗,使重矿物与轻矿物清晰分离,尤其适合处理零点二毫米到零点零三七毫米粒级物料。
重选段的工艺位置可以有两种设计方案:
方案一:在磨矿回路中嵌入跳汰机,跳汰精矿进入摇床精选产出高品位金精矿,跳汰尾矿和摇床中矿返回磨矿分级系统。这种能收早收的设计,避免了粗粒明金在后续磨矿中的过磨损失。
方案二:采用阶段磨矿阶段选别,在分级机溢流中设置重选环节。水力旋流器沉砂供给摇床重选,重选粒度范围控制在零点二毫米到零点零四三毫米,相当于六十五目到三百二十五目,重选尾矿返回球磨机再磨;旋流器溢流则直接进入浮选。

浮选是重浮联合流程中承担主体回收任务的核心环节。重选后的矿浆进入浮选系统,通过添加捕收剂、起泡剂和调整剂,将含金硫化物富集为浮选精矿。我国约百分之八十的岩金矿山采用浮选法选金,硫化矿浮选回收率一般可达百分之九十,少数高达百分之九十五到九十七。
五百吨每日规模的浮选段设备配置,矿浆流量约二百二十到二百八十立方米每小时,浮选总容积需要达到二百到二百六十立方米,保证粗选和扫选的总停留时间在十八到二十五分钟。
粗选作业是浮选的核心环节,配置XCF-8和KYF-8浮选机组合,每槽容积八立方米。XCF型具有自吸浆能力,作为第一槽给入矿浆;后续KYF型为充气式,能耗更低。粗选槽数六到八槽。
扫选作业采用KYF-8充气式浮选机,槽数八到十槽,分两段扫选。扫选精矿返回粗选,扫选尾矿排入尾矿系统。
精选作业选用XCF-4或KYF-4浮选机,槽数四到六槽,根据精矿品位要求调整。正常情况下可产出品位四十到七十克每吨的金精矿。
浮选作业的技术参数:粗选矿浆浓度百分之二十五到三十五,pH值八到十二;扫选矿浆浓度百分之二十到二十五。药剂制度根据矿石可选性试验确定,捕收剂常用黄药类或黑药类,调整剂以石灰为主。
综合重选段和浮选段的配置方案,五百吨每日重浮联合选厂的核心设备配置如下:
| 工段 | 设备名称 | 规格型号 | 数量 | 单机功率 |
|---|---|---|---|---|
| 粗碎 | 颚式破碎机 | PE600×900 | 1台 | 75千瓦 |
| 中碎 | 圆锥破碎机 | PYB1200 | 1台 | 110千瓦 |
| 细碎 | 短头圆锥破碎机 | PYD1200 | 1台 | 110千瓦 |
| 筛分 | 圆振动筛 | 2YK1848 | 2台 | 15千瓦×2 |
| 磨矿 | 格子型球磨机 | MQG2736 | 2台 | 400千瓦×2 |
| 分级 | 旋流器组 | 直径三百五十毫米 | 2组 | 配套 |
| 跳汰 | 锯齿波跳汰机 | JT5-2或三室型 | 2台 | 11到30千瓦 |
| 摇床 | 6S摇床 | 1.5×4.5米 | 4到6台 | 4千瓦×6 |
| 粗选 | 浮选机 | XCF-8/KYF-8 | 6到8槽 | 37千瓦×8 |
| 扫选 | 浮选机 | KYF-8 | 8到10槽 | 37千瓦×10 |
| 精选 | 浮选机 | XCF-4/KYF-4 | 4到6槽 | 18.5千瓦×6 |
| 精矿浓缩 | 浓缩机 | NXZ-9 | 1台 | 4千瓦 |
| 尾矿浓缩 | 高效浓缩机 | NXZ-24 | 1台 | 11千瓦 |
重浮联合流程的核心技术要点在于重选与浮选之间的粒度衔接。自然金粒度通常集中在零点零八到零点二零八毫米之间,重选和浮选应分别控制粒度。
一段分级采用螺旋分级机,溢流控制粒度d95等于零点二毫米。溢流进入水力旋流器进行二次分级,沉砂控制粒度d95等于零点二毫米,其中负零点零七四毫米约占百分之五十,沉砂供给摇床重选。旋流器溢流控制粒度d95等于零点一五毫米,负零点零七四毫米占百分之七十到八十,直接进入浮选。这种阶段磨矿阶段选别的设计,既保证了重选段对粗粒金的有效回收,又为浮选段提供了适宜的给矿细度。

基于国内同类型重浮联合选厂的生产数据,预期可达到以下指标:
重选段:跳汰加摇床组合可产出品位六百克每吨以上的粗金精矿,重选段回收率可达百分之六十到七十,有效减轻后续浮选段的负荷。
浮选段:以重选尾矿为给矿,浮选回收率可达百分之八十五到九十五。以原矿品位三点五到四点五克每吨计算,浮选精矿产率约百分之四到六,精矿品位四十到七十克每吨,尾矿品位可控制在零点一五到零点二五克每吨。
重浮联合总回收率比重选单一流程提高约五到八个百分点。采用阶段磨矿阶段选别的重浮联合工艺,可使选矿总回收率达到百分之九十到九十五。
重浮联合流程并非适用于所有金矿。根据矿石性质判断,以下条件更适合采用这一方案:金矿物以自然金和硫化物包裹金为主,自然金粒度分布不均匀,含有一定比例大于零点零七四毫米的粗粒金;矿石含泥量适中,不影响重选和浮选作业;脉石矿物以石英、长石为主,含碳质干扰物质较少。
对于含泥量较高的矿石,重浮联合流程可能需要增加泥砂分选环节。新城金矿原流程为直接浮选,因含泥较高导致指标下降,后改为泥砂分选工艺流程,回收率从百分之九十三点零五提高到百分之九十五点零一,精矿品位从一百三十五克每吨提高到一百四十克每吨。

跳汰机加摇床加浮选机的联合配置,是为日处理五百吨金矿设计的典型重浮联合方案。重选段利用跳汰机和摇床提前回收粗粒明金,浮选段利用XCF和KYF浮选机组富集细粒及硫化矿包裹金,两段通过阶段磨矿和分级实现粒度衔接。这套方案已在湘西金矿、焦家金矿、五龙金矿等多个矿山取得良好效果,总回收率可比单一浮选提高五到八个百分点。对于新建或改造的五百吨级岩金选厂,这一配置方案是兼顾回收率提升和投资经济性的成熟技术路线。