金矿选矿中,粗粒明金和连生体在不同磨矿阶段的解离行为差异显著。若将全部矿石一次磨细再浮选,已解离的粗粒金在后续流程中容易过磨损失,而连生体又因磨矿不足难以充分解离。阶段磨浮与重选提前收金的联合工艺设计,正是针对这一矛盾提出的解决方案:在磨矿流程中设置多个解离和选别节点,每完成一段磨矿就及时回收已解离的金矿物,粗粒连生体进入下一段继续磨矿。
这种设计思路的核心价值在于“能收早收、应解尽解”,通过重选设备在磨矿回路中提前捕获粗粒明金,再通过浮选对细粒和硫化矿包裹金进行系统回收,形成重选与浮选在粒级上的互补关系。国内黄金矿山实践表明,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后,平均总回收率可提高2到3个百分点。
阶段磨矿的设计需要根据矿石中金的嵌布粒度特征确定分界粒度。对于金矿物嵌布粒度粗细不均的矿石,一段磨矿后先进行分级,粗粒级(如大于0.2毫米)返回再磨,合格粒级进入重选回收粗粒金。
以日处理200吨的岩金矿为例,一段磨矿采用格子型球磨机与螺旋分级机闭路,分级溢流细度控制在负200目占百分之五十左右。分级溢流进入水力旋流器进行二次分级,旋流器沉砂(粒度较粗)进入摇床进行重选,旋流器溢流(细度负200目占百分之七十到八十)直接进入浮选系统。这种“沉砂重选、溢流浮选”的设计,将摇床的处理对象控制在与金粒尺寸匹配的粒度范围内,保证了重选的效率和精矿品位。
二段磨矿承接摇床中矿和部分返回的连生体,采用溢流型球磨机与水力旋流器闭路,将磨矿细度提高至负200目占百分之八十到九十。经过二段磨矿后,原被脉石包裹的金进一步解离,进入二段浮选系统回收。阶段磨矿阶段选别使金矿物在各段得到及时回收,避免了过磨造成的金属流失。

重选提前收金的设备选型需要根据金的粒度和矿石性质确定。在阶段磨矿流程中,重选设备通常布置在一段磨矿分级回路的合适位置。
跳汰机适合粗粒级金的回收,布置在球磨机排矿回路或分级机返砂中。锯齿波跳汰机对粗粒金的回收率可达百分之八十五到九十二,单台处理能力与磨矿回路处理量匹配,可作为重选提前收金的第一道关口。
摇床承接跳汰精矿或旋流器沉砂进行精选,适合处理0.2毫米到0.037毫米粒级物料。云锡式6S摇床对细粒金的分离精度高,可产出品位500到800克每吨的粗金精矿。
尼尔森离心机适合微细粒金的回收,可布置在磨矿回路的更细级别中,对0.005毫米级微细粒金的回收率可达百分之九十五以上。
重选设备在流程中的位置安排需要与阶段磨矿的分级节点精确配合。在一段分级后设置粗粒重选,在二段分级后设置细粒重选,形成多级重选回收体系。
经过重选提前收金后,尾矿中的金主要为细粒游离金和硫化矿包裹金,这部分金需要通过浮选进行系统回收。浮选段承接二段旋流器溢流,采用充气式浮选机联合机组进行一粗两扫两精的流程配置。
浮选段的设备规格根据处理量确定。对于日处理200吨规模,粗选采用XCF-4和KYF-4浮选机共6到8槽,扫选采用KYF-4浮选机8到10槽,精选采用XCF-2和KYF-2浮选机4到6槽。浮选药剂制度需根据矿石性质确定,捕收剂可采用丁基黄药或丁胺黑药,起泡剂以二号油为主,调整剂用石灰调节矿浆pH值。

分级粒度的合理设定是重选效果的前提。摇床处理粒度过粗会导致精矿品位下降,粒度过细则回收效率降低。通常摇床给矿粒度控制在0.2毫米以下较为适宜,对应的分级控制点在旋流器沉砂粒度d95等于0.2毫米。
重选精矿的后续处理需要与主流程配套。重选产出的粗金精矿品位可达500到800克每吨,可直接进行摇床精选产出成品金精矿,也可与浮选精矿合并脱水后外售。两种方案的选择取决于重选精矿的品位和后续冶炼条件。
系统回水的平衡需要考虑重选环节的用水。重选设备需要较大冲洗水量,这部分水可回用于磨矿给矿,减少新水消耗。重选段浓缩溢流应返回系统循环利用,保证全厂水系统平衡。
基于国内同类型金矿阶段磨浮加重选提前收金联合工艺的生产数据,在矿石金品位2.5到3.5克每吨、金以自然金和硫化矿包裹金为主、粗粒金占比百分之二十到三十的条件下,预期工艺指标如下:
重选段可产出品位500到800克每吨的粗金精矿,重选段回收率约百分之六十。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。联合工艺总回收率可比单一浮选提高5到10个百分点,达到百分之八十八到九十三。以原矿品位2.5克每吨、粗粒金占比百分之三十计算,提升10个百分点回收率,年可多回收黄金约十五公斤。
| 工段 | 设备名称 | 规格型号 | 数量 | 功能定位 |
|---|---|---|---|---|
| 一段磨矿 | 格子型球磨机 | MQG2736 | 1台 | 粗磨至负200目占50%左右 |
| 一段分级 | 螺旋分级机 | FLG-1500 | 1台 | 控制一段磨矿细度 |
| 二次分级 | 水力旋流器 | FX350组 | 1组 | 分级为沉砂重选和溢流浮选两路 |
| 粗粒重选 | 锯齿波跳汰机 | JT5-2 | 1到2台 | 回收粗粒金 |
| 精选取 | 摇床 | 6S型1.5×4.5米 | 4到6台 | 精选产出高品位精矿 |
| 细粒重选 | 尼尔森离心机 | KC-CD20 | 1台 | 回收微细粒金 |
| 二段磨矿 | 溢流型球磨机 | MQY2136 | 1台 | 细磨连生体至负200目占80%到90% |
| 浮选粗选 | 充气式浮选机 | XCF/KYF-4 | 6到8槽 | 含金硫化矿主体回收 |
| 浮选扫选 | 充气式浮选机 | KYF-4 | 8到10槽 | 尾矿残余金回收 |
| 浮选精选 | 浮选机 | XCF/KYF-2 | 4到6槽 | 精矿富集提纯 |
阶段磨浮加重选提前收金的联合工艺设计,通过分段解离与分段选别的流程安排,使金矿物在各个磨矿阶段得到及时回收。重选段以跳汰机、摇床和尼尔森离心机为组合,在一段和二段磨矿分级回路中分级回收粗粒和微细粒金;浮选段以充气式浮选机联合机组完成硫化矿包裹金的主体回收。两段通过分级粒度精确衔接,避免了粗粒金过磨和连生体解离不足的双重问题。这套方案已在湘西金矿、焦家金矿、新城金矿等多个国内矿山取得验证,总回收率可达到百分之八十八到九十三,是岩金选厂在处理嵌布粒度不均匀矿石时提升回收率的有效技术路线。