含泥高、粉矿多的金矿石,直接堆浸的话,矿堆渗透性差,溶液渗不下去,浸出率上不来,甚至整个矿堆都得报废。制粒堆浸联合工艺就是专门解决这个问题的。把细粒矿石跟粘结剂混合制成小球,矿堆孔隙率大增,溶液能均匀渗透,浸出率自然就上去了。
贵州某泥质氧化金矿的制粒堆浸工业试验就是很好的例子。矿石含泥高、渗透性差,采用制粒堆浸工艺后,矿堆渗透性完全满足了浸出要求,浸出率达到百分之九十以上,渣品位低于零点二克每吨,工艺简单运行成本低。新疆某金矿采用高压辊磨加水泥微制粒技术,金浸出率直接提高了十个百分点。
我把制粒机、喷淋系统和吸附柱三个核心工段的配置方案拆开讲。
制粒工段,渗透性差全靠它来救
制粒是这套工艺的灵魂。制粒做不好,后头全白搭。
制粒的核心参数。粘结剂一般用硅酸盐水泥,用量每吨矿石五到十公斤,石灰可以搭配使用一到四公斤每吨。加水或者含氰贫液制粒,矿粒含水率控制在百分之十到二十。制成的矿粒需要固化八到二十四小时再筑堆,固化后的矿粒坚固、孔隙度大、渗透性好。有研究表明,制粒后的矿石渗透率可以提高十到一百倍,浸出时间减少三分之一,浸出率提高十到三十个百分点。
新疆赛都金矿的风化矿石粘土含量高,采用制粒堆浸后处理规模达到五万吨以上。矿石二段开路破碎后进圆筒制粒机,加水泥六到十公斤每吨、石灰二到四公斤每吨,氰化钠溶液由管道输送到制粒机中。制粒后的矿石用皮带运输机筑堆,喷水养护二十四小时后开始浸出。
制粒机选型。圆盘制粒机适合中小规模,结构简单、成粒均匀。圆筒制粒机适合大规模生产,连续作业能力强。皮带制粒机和振动板制粒机也能用,但应用没那么广。现代大规模堆浸场,制粒设备通常放在破碎系统后面,破碎后的细料直接进制粒机,粘结剂和溶液同步加入。
高压辊磨加制粒的组合值得关注。高压辊磨能把矿石磨得更细,效率高,但粒度变细后渗透性下降的问题需要用制粒来弥补。新疆金川矿业采用高压辊磨机加水泥微制粒技术,生产能力从五百四十四万吨每年提高到六百四十五万吨每年,金浸出率提高了十个百分点。
堆浸场和喷淋系统,布液均匀是硬指标
矿堆底垫防渗是环保底线。高密度聚乙烯防渗膜厚度不小于一点五毫米是标配,渗透系数要求小于五乘十的负七次方厘米每秒。底垫上铺保护层防止筑堆机械刺破防渗膜。集液管在底垫上按一定间距铺设,管壁开过水孔、外包土工布防止细粒土沙入管。
筑堆方法和堆高直接影响渗透性。机械筑堆要注意避免矿石被反复碾压压实。斜坡筑堆法比直接用推土机推平效果好,因为卡车只在坡道上行驶不压矿堆。分层筑堆也是一个办法,每层一到两米,堆完一层后把表面被压实的部分挖松再堆下一层。堆高一般控制在三到十米,含泥少的矿石可以适当高一些。
喷淋系统的核心是布液均匀。旋转摇摆式喷头喷淋半径三到七米,流量零点五到一点一立方米每小时,国内很多矿山都在用。滴灌系统是更先进的选择,可以把管路埋在矿堆表面以下零点三到一米深处,冬季照常作业不结冰,布液均匀,没有喷淋式的积水结垢问题。
某工程案例的喷淋系统配置很有参考价值。堆浸三区铺设喷淋管道三千八百八十米、支管七千七百六十米、喷头一千九百四十个;堆浸四区铺设管道三千三百七十米、支管六千七百四十米、喷头一千六百八十五个。主管和分管连接处设调节阀控制各部位流量。
贵液收集系统同样重要。堆底铺收集主管,间隔二十五米,支管垂直主管布置。管上开十毫米过水孔、孔距五十毫米、外包土工布。收集的贵液自流到贵液池,通过泵送到吸附系统。
吸附柱系统,从贵液里把金抓住
活性炭吸附柱是回收金的核心设备。
吸附柱配置。一般五到八个吸附柱串联,贵液依次流过每个柱子。也有采用十台吸附柱五用五备的配置方案,保证系统连续运行不中断。单台吸附柱处理液量十五到五十立方米每小时,装炭量一百五十到六百公斤。
柱体材质用碳钢内衬橡胶防腐或者不锈钢,保证耐碱性和耐磨性。每个柱设筛网防止炭粉流失,设取样口和排炭口便于日常操作。
吸附效率的关键控制点。贵液在柱内的停留时间要足够,炭层高度和液流速度匹配好。定期检测尾液金品位判断吸附是否饱和。载金炭金品位达到三千到六千克每吨时就需要排出解吸。
贫液返回喷淋系统循环使用,形成闭路循环。整个过程只需要定期补充水和药剂,废水排放量极小。

三段的衔接和现场操作要点
制粒、喷淋、吸附三段环环相扣,任何一段出问题都会影响最终指标。
制粒质量直接决定喷淋能不能正常进行。矿粒强度不够,喷淋时崩解成粉,矿堆渗透性急剧下降。固化时间和水泥掺量不能偷工减料,这是硬指标。
喷淋制度要合理。间歇喷淋比连续喷淋效果好,因为停喷期间空气进入矿堆补充氧气,金的溶解速度加快。每天喷淋十到十二小时是常见的做法。
吸附柱需要定期维护。筛网破损不及时更换,炭粉跑损金也跑。定期检查筛网完整性,每周测一次各柱炭密度。
制粒堆浸联合工艺解决了含泥高、粉矿多矿石直接堆浸的渗透性难题。制粒机把细料做成团粒,喷淋系统把溶液均匀布到矿堆上,吸附柱把贵液里的金抓住。三段设备选型对了、参数调到位了,含泥氧化金矿的浸出率做到百分之九十以上是完全可行的。
你矿上的矿石含泥量大概多少,原矿品位和日处理规模多大?把这几个数据发过来,我帮你把制粒机型号和吸附柱配置算出来。
