1加拿大不列顛哥倫比亞省英屬哥倫比亞大學(xué)部采礦工程為金羅斯的里奧帕拉卡圖礦產(chǎn)公司(RPM)擴(kuò)產(chǎn)而設(shè)計(jì)的半自磨機(jī)和球磨機(jī)回路斯圖爾特麥克塔維什1，路易斯阿爾巴諾通多2，韋恩菲利普斯3，安納托利亞席爾瓦4著1.冶金主管，加拿大安大略省多倫多市SNC-蘭萬靈公司工程師及創(chuàng)建者，加拿大；2.項(xiàng)目經(jīng)理，金羅斯的里奧帕拉卡圖礦產(chǎn)公司(RPM)，巴西；3.技術(shù)服務(wù)總管，美洲金羅斯公司，巴西；4.冶金學(xué)家，金羅斯的里奧帕拉卡圖礦產(chǎn)公司(RPM)，巴西；摘要金羅斯的里奧帕拉卡圖礦產(chǎn)公司(RPM)在巴西的黃金開采正在擴(kuò)大產(chǎn)量，從目前的18000000噸/年增至添加了38英尺半自磨機(jī)回路后的50000000噸/年。本文介紹了擴(kuò)產(chǎn)原理，設(shè)備的擇選以及由于礦石日益堅(jiān)硬而導(dǎo)致的礦石加工流程的變化。同時論述了適應(yīng)流程的布局構(gòu)思。緒論帕拉卡圖公司的礦石開采于巴西，位于距米納斯吉拉斯州西北部的巴西利亞西南方向230公里處。擁有83000人口的帕拉卡圖市就在采礦地點(diǎn)南面2千米處。采礦于1987年開工，同時加工6百萬噸/年的礦床氧化部分。該工廠氧化礦石的產(chǎn)量相繼提高到約13百萬噸/年，并于1997年通過加設(shè)研磨機(jī)及采用浮游選礦加工硫化礦使產(chǎn)量繼續(xù)增加。2005年，該工廠加工了17萬噸礦石，并且生產(chǎn)了價值為274美元/盎司的黃金180519盎司。2005年年底的儲量是11.8億噸等級為0.40克/噸的金礦，共計(jì)15.2萬盎司黃金。該礦床以其0.40克/噸的低黃金含量而出名。2礦石地質(zhì)背景1帕拉卡圖發(fā)生了一系列的化石葉礦化，形成了廣泛的形變和特征優(yōu)良的石英石香腸構(gòu)造及相關(guān)的硫化物礦化。該地存在4個礦化范圍，通過氧化和風(fēng)化程度以及礦物中的硫化物區(qū)分。當(dāng)?shù)芈劽腃,T,B1和B2采礦區(qū)迄今已經(jīng)耗盡了C和T范圍內(nèi)的大部分。余下的工程儲備集中在B1和B2范圍內(nèi)。B1和B2范圍包含砷豐富區(qū)（大于2500百萬分之一）和低礦化型砷，以及局限于中央的高砷晶狀體部分中的劇烈形變硫化物（IDS）礦化。IDS類型礦石的砷含量超過4000百萬分之一。礦床類型1帕拉卡圖的礦床是一種在原始層狀沉積基質(zhì)（化石葉）中細(xì)微嵌入型黃金礦化的變質(zhì)類黃金。帕拉卡圖的化石葉由于在板塊構(gòu)造過程中產(chǎn)生高度形變。原始的沉積巖已經(jīng)連續(xù)經(jīng)歷了至少三個階段的熱液蝕變，這使得金在原始碳沉積物中移動。礦化1帕拉卡圖的化石葉經(jīng)過熱液轉(zhuǎn)化為次級的綠片巖相，形成普遍的絹云母石英變化。硫化物礦化為大量的毒砂和含有磁黃鐵礦的黃鐵礦以及少量黃銅礦、閃鋅礦和方鉛礦。黃金與毒砂和黃鐵礦有密切的關(guān)系，因?yàn)橛坞x的細(xì)小金粒主要沿毒砂和黃鐵礦晶界，以及獨(dú)立的晶?？p隙處出現(xiàn)。超薄切片分析表明92的黃金是游離的。黃金晶粒的平均尺寸通常為50-150微米。RPM公司為擴(kuò)產(chǎn)工程開展的采礦計(jì)劃中，礦石的硬度預(yù)計(jì)將在開采進(jìn)程中穩(wěn)步增加。實(shí)驗(yàn)室邦德球磨工作指標(biāo)從起初的5.0千瓦時/噸提升到高達(dá)13.6千瓦時/噸。由于礦石料軟且易碎，目前開采不能使用炸藥。采礦時使用推土機(jī)破碎礦石，然后直接裝入拖運(yùn)卡車。礦石移交到破碎機(jī)時會包含大量的粉末。硬礦石的爆破才剛剛開始，并將在擴(kuò)產(chǎn)中得到日益廣泛的應(yīng)用。工廠現(xiàn)狀最初的加工計(jì)劃是加工上限為6百萬噸/年的氧化礦石，其實(shí)驗(yàn)室邦德球磨功指數(shù)為3.0千瓦時/噸。該工廠目前通常加工18百萬噸/年且平均功指數(shù)為6.9千瓦時/噸的軟硫化礦。目前礦磨流程如圖1所示。3圖1：目前的磨礦回路礦石是由100噸的卡車被移至破碎機(jī)的進(jìn)料斗，然后轉(zhuǎn)移到四臺并列的德國Hazmag公司的1320型錘磨機(jī)。該破碎機(jī)的排放篩選標(biāo)準(zhǔn)為25.4毫米，尺寸超規(guī)的礦石使用HP200型圓錐破碎機(jī)進(jìn)行開路破碎。破碎回路卸除的是出料粒度為13毫米的排料，并且被移至磨礦回路。四臺初級球磨機(jī)和一臺細(xì)磨機(jī)被用于生產(chǎn)出料粒度為75微米的最終產(chǎn)品。篩選機(jī)由氣旋篩的部分下溢供料，從而獲取自由黃金和附有黃金的粗毒砂。重選精礦與浮選精礦相結(jié)合并且精磨到40微米后濾出。2005年黃金的回收率為78.2，其中81.2回收于浮選回路，96.3回收于精選回路。錘磨機(jī)磨損率高，不能應(yīng)對較硬的礦石。礦石在破碎回路中有形成扁平石料的傾向，造成一些圓錐破碎機(jī)的運(yùn)行問題。當(dāng)沒有運(yùn)作在阻塞狀態(tài)時，扁平石料可以滑過破碎機(jī)；當(dāng)阻塞時，破碎機(jī)堵塞導(dǎo)致主軸承壽命減短。目前工廠超出設(shè)計(jì)能力的主要原因之一是運(yùn)行時磨機(jī)中的被測礦石的工作指標(biāo)明顯低于預(yù)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室邦德球磨功指數(shù)。如圖2所示，裝料脹滿的狀態(tài)下，RPM系數(shù)會影響推動物料通過磨機(jī)到達(dá)作業(yè)點(diǎn)的能力。作為初級磨機(jī)，他們還要在高達(dá)450的循環(huán)負(fù)荷下運(yùn)作。礦石硬度的增加和現(xiàn)有錘磨機(jī)破碎機(jī)帶來的相關(guān)高成本費(fèi)用，以及加工更高噸位的需求都是為擴(kuò)產(chǎn)選定半自磨機(jī)回路的主要因素。測試工作包含了一個半自磨機(jī)試驗(yàn)工廠的廣泛測試工作已經(jīng)利用RPM的礦石完成。4這項(xiàng)測試工作由Delboni等人在本次會議上的一個獨(dú)立文件中提出。加工工廠的資料也被用于發(fā)展和提供擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。最影響磨礦回路設(shè)計(jì)的主要因素是邦德球磨功指數(shù)中的“RPM系數(shù)”。磨礦回路中測量功率的實(shí)際數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室邦德球磨功指數(shù)的預(yù)計(jì)功率相比，表明現(xiàn)有球磨機(jī)產(chǎn)品的消耗功率約占實(shí)驗(yàn)室預(yù)計(jì)邦德球磨測試結(jié)果的63。這以實(shí)驗(yàn)室邦德功指數(shù)1.6的因數(shù)表示。該系數(shù)由試驗(yàn)工廠中半自磨機(jī)和球磨機(jī)的測試工作確定。OrwayMineralConsultants公司的希德爾認(rèn)為該修正系數(shù)源于磨機(jī)供料中的高比例的細(xì)粉。試驗(yàn)工廠的測試工作還指出，該系數(shù)隨著實(shí)驗(yàn)室邦德功指數(shù)的增加而增加。系數(shù)如圖2所示。用于擴(kuò)產(chǎn)的系數(shù)為常數(shù)1.6.圖2：RPM功指數(shù)系數(shù)數(shù)值較低的實(shí)驗(yàn)室邦德球磨功指數(shù)是源于現(xiàn)有工廠的運(yùn)算，而較高的功指數(shù)是從試驗(yàn)工廠的測試工作中獲得。實(shí)驗(yàn)室和工廠中的冶金測定已經(jīng)表明，黃金與毒砂在重力選礦中密切相關(guān)。目前工廠利用球磨機(jī)氣旋篩下溢的重力回收粗毒砂。被回收到重力選礦，并作為重力回路供料的黃金也得到增加。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則擴(kuò)產(chǎn)工程的大多數(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)從現(xiàn)有工廠的運(yùn)行和試驗(yàn)工廠的測試工作中獲得。初期的磨