金堆城钼业集团有限公司是集钼采、选、冶、加工和科、工、贸为一体的大型现代化联合企业，是我国最大的钼生产和科研基地。公司现有百花岭和卅亩地两个选矿厂，年处理矿石量1000余万t，生产钼精矿(45%标量)2.6～2.8万t，占全国钼总产量的30%以上。金堆城钼业集团十分重视开发和综合利用钼矿资源，“八五”、“九五”期间，经过努力，解决了一大批选矿技术难题，公司选矿生产技术指标和产品质量有了较大幅度的提高。在“十五”期间，公司不断开展选矿科研攻关与技术改造，使公司选矿技术水平又迈上新台阶，其工艺水平及生产指标超过国内同类选厂，一些科研成果达到国际先进水平，为企业带来了显著的社会、经济效益。
金堆城钼业集团有限公司选矿厂是国内最大、技术最先进的钼选矿厂，总结探讨其选矿技术进展历程和发展方向，对企业可持续发展和中国选钼技术进步均具有积极意义。
一、工艺改进效果明显
（一）碎矿流程设备改造
1991至1994年，百花岭选矿厂先后通过一系列技术改造，使最终碎矿产品粒度由－20mm占90%减小至－15mm占90%以上，磨矿指标有了较大提高。2003年开始，卅亩地选矿厂从工艺完善、设备更新等方面系统地开展了降低碎矿粒度研究。2005年3月引进1台H6800圆锥破碎机代替φ200短头圆锥破碎机，细碎排矿产品中－15mm含量较前增加了30个百分点。目前，正着手实施中碎前的预先筛分作业以减轻中碎的压力，同时调研论证中碎机的换型方案。整体方案实施后，该厂最终碎矿产品粒度将达到－15mm占90%以上。
（二）精选工艺设备改造
随着处理能力的增大及原矿品位的提高，百花岭选矿厂钼精选系统已不能满足生产的需要。1998年，通过流程考察、工艺设计、浮选容积计算及设备配置研究，选用北京矿冶研究总院研制的BF型自吸式浮选机代替A型浮选机，同年7月付诸工业实施。改造后钼精矿品位和精选回收率较改造前各提高1.86和2.26个百分点，经济效益显著。
（三）粗选工艺设备改造
2003年，针对卅亩地选矿厂粗选设备老化、能力偏小、回收效果差等问题，公司开展了粗选工艺设备改造研究。通过设备调研和工艺考察，结合现场实际，选用XCF/KYF－16型浮选机联合机组，大胆采用水平配置方案，减少了生产中间环节，同年10月负荷试车成功。实践证明，改造工艺设计合理，选用的XCF/KYF－16型浮选机联合机组性能优越，运行平稳可靠，粗选回收率和精矿品位均有提高，经济效益显著。
（四）深度浮选填补国内空白
1999年，公司对卅亩地选矿厂精选工艺进行全面改造，采用BF型浮选机，并对其主要结构参数进行了大胆调整。对原工艺流程进行了科学合理的改进，自主创新，将深度浮选工艺直接设置于精选之后，开创了国内钼浮选的先例。实施后，精选钼精矿品位达到53.65%，理论回收率提高1.94个百分点。尤其是可根据市场需求，灵活生产出含钼大于57.00%的钼精矿，且不影响回收率，使JDC产品质量上了一个大档次，提升了企业声誉。
（五）尾矿输送节能技术改造
百花岭选矿厂尾矿输送采用压力输送，输送系统共有5级泵站。从1997年开始，通过对尾矿输送特性及输送参数的研究测试，采用窄深式溜槽、大管径铸石管、250PN高效耐磨泵及其它节能技术改造，有效地解决了尾矿泄漏污染。在卅亩地选矿厂尾矿全部下送汇合导致输送量大幅增加的情况下，尾矿系统运行正常，泵过流部件使用寿命延长至3000h，年节约维修费用和电费520万元。
二、药剂应用研究有突破
（一）捕收剂研究
2002年开始，针对煤油供应日趋紧缺的现状，公司开展了新型选钼捕收剂应用试验研究。在经过一系列的艰苦探索后，2004至2005年，对YC捕收剂选钼进行了系统的小型试验和工业试验。试验结果表明，在相同条件下，YC捕收剂选钼技术指标与煤油相当，个别指标优于煤油，尤其适合于选别低品位难选矿石，可以替代煤油。该研究打破了仅煤油宜于选钼的传统观念，是选钼药剂方面的一个重要突破。
（二）其它药剂研究初见成效
2003年，综合回收选铜厂经过一系列试验研究，用T－2K新型高效药剂代替丁黄药、硫酸铜和2#油，选铜回收率由82.93%提高到85.84%，同时节约了药剂成本。
三、应用磁性衬板减少磨耗
1996年1月，在综合回收磁铁矿的1台φ2.1mm×4.5mm球磨机中安装磁性衬板，年节省衬板费用21万元，节省电费2万元。1999年，公司机修厂生产出磁性衬板，推广应用至两选厂4台φ2.1mm×3.0mm和2台φ1.5mm×3.0mm再磨机中。至此，公司7台再磨机全部使用了磁性衬板。使用结果表明，磁性衬板磨损非常小，使用寿命可延长至6a。另一方面，衬板厚度减小，磨机有效容积增加，磨矿细度得到改善。
四、自动控制技术不断提高
（一）浮选工艺自动给药
几十年来，金堆城钼业集团选矿厂一直采用普通的虹吸管方式加药。1999年，在卅亩地选矿厂研究应用PLC型智能程控加药机，成功后于2000年在百花岭选矿厂推广应用。该成果使药剂调整与工艺变化同步进行，改传统的经验调整为先进的量化控制，加药量误差精确控制在±3%以内，提高了自动化水平和经济技术指标。2003年，综合回收选铜厂应用PLC型智能程控加药机实现了选铜工艺自动给药。
（二）浮选过程自动采样
1998～2000年，先后对百花岭和卅亩地选矿厂采样工艺和设备进行了研究，引进JZC自动采样机，自行设计截流器和控制系统，采用不同的配置方式实现了浮选过程采样自动化，提高了选矿检测技术水平和矿样的代表性，有利于客观真实地反映生产实际。
（三）磨矿分级自动控制
2001年，公司与丹东东方测控有限公司合作，在百花岭选矿厂3系统3台球磨机上应用磨矿一分级自动控制技术取得成功。2002年和2004年，先后在百花岭选矿厂其余7台球磨机上和卅亩地选矿厂4台球磨机上全面推广应用，并完善了配套设施。自动控制系统实施后，设备运行平稳可靠，球磨机台时效率提高了2.6t，磨矿质量和回收率也有所提高，提升了公司选矿自动化水平和生产管理水平。
五、现状分析
金堆城钼业集团两个选矿厂碎矿分别采用三段开路和三段闭路流程，磨浮生产工艺采用一段磨矿，铜钼混合浮选，粗尾选硫，硫尾选铁，粗精矿再磨后铜钼分离浮选，精尾选铜的原则流程。铜钼分离为无氰浮选，采用TGA和P－Nokes抑铜降铅，使钼精矿含Cu<0.15%、Pb≤0.042%，满足生产含Pb≤0.050%的氧化钼工艺要求。另采用深度浮选将钼精矿品位从52.00%提高到57.00%，成为公司的又一个优势品种。粗选设备采用XCF/KYF－24、XCF/KYF－16型充气式浮选机联合机组，节电40%。浮选泡沫经浓密－过滤－干燥成最终精矿。除主产品钼精矿外，还综合回收了黄铁矿、黄铜矿和磁铁矿。建厂近40年来，具有代表性的各年份技术指标见表1。可以看出，随着选矿技术的不断革新，生产指标大幅提高。目前，选矿工艺、技术装备及产品品种、产品质量和经济技术指标处于国内钼矿山领先水平。
表1 金钼集团选矿技术指标
金堆城钼业集团尽管在选矿技术进步方面取得了较大的成绩，但与国内新建金属矿山和国外同行业相比，仍有明显差距。如在浮选新工艺研究，尤其是新型浮选柱应用技术研究方面已落后于国内同类矿山。在钼精矿品位和回收率指标上，比国外各低1～2个百分点，精矿含钾、钙、镁等杂质均高于国外(表2)，导致产品后续加工工艺复杂，生产成本增加。另外，选矿厂仍然存在碎矿粒度偏粗、工艺适应性差、起泡剂性能不稳定、过滤设备落后等问题。
表2 金钼集团钼精矿质量与国外对比
六、发展方向
（一）降低碎矿粒度。统计资料表明，金钼集团选矿厂处理每吨矿石各作业的电耗为碎矿(1.6～1.7)kW·h/t，磨矿(8.5～8.8)kW·h/t，浮选(5.5～5.8)kW·h/t。其中磨矿电耗不仅居选矿各作业的首位，而且是碎矿电耗的5.0～5.5倍。因此，应不断改革碎矿工艺，实现“多碎少磨”。如根据露天开采情况，在采场设立移动式破碎站，降低采矿粒度。选矿厂应发展强力破碎及超细破碎，如应用超细破碎机、高压辊磨机、惯性圆锥破碎机等新型破碎机代替传统破碎机，进一步降低碎矿粒度，争取达到－6mm。
（二）提高钼精矿质量和回收率。随着钼矿床开采品位的调整，人选矿石中品位低、嵌布粒度细、矿物组成复杂的难选矿石所占比例日益增大，而冶炼、化工等工艺对钼精矿的质量要求愈来愈高，加之环境保护、经济效益等方面的压力，金堆城钼业集团选矿技术面临着前所未有的挑战。寻求一种简单有效的方法如新工艺、新药剂提高钼精矿质量和回收率，是提高公司选矿技术乃至中国钼选矿技术水平亟待解决的首要问题。
（三）新型起泡剂应用。目前，公司选钼用起泡剂为杂醇类，起泡性能受矿浆pH值影响较大，导致精选作业泡沫发粘，机械夹带和金属流失严重。近年来，起泡剂发展较快，已引起了国内外的广泛重视。在国外松醇油已渐趋淘汰，合成醇类及醚醇类起泡剂的使用量已占总用量的90%以上。国内起泡剂的品种正在不断增加，其中730系列、BK系列、RB系列、矿友系列、醚醇系列等已在有色矿山推广应用，取得了明显的经济效益和社会效益。从发展趋向看，合成起泡剂将逐步取代天然醇类起泡剂。开展新型起泡剂研究应用，可望从根本上解决钼精选“发粘”问题，为杂质分选创造良好条件。
（四）浮选柱的应用。由于气泡发生器和控制上取得了突破性进展，加之对细粒级矿物回收效果明显，近年来世界各地的选矿厂、选煤厂迅速推广应用浮选柱。特别是在精选回路或微细粒浮选中，浮选柱正在替换原来的下部充气式浮选机。另外，浮选柱可将多段传统的浮选工艺简化为一段或两段。因此，在钼精选作业开展浮选柱的应用研究，对进一步简化浮选流程，提高选别指标，降低生产成本，有着重要的意义。
（五）电位控制浮选。电化学浮选是当前选矿技术前沿的浮选工艺，其依据硫化矿物的电化学浮选行为，通过调整浮选体系的电化学条件，控制硫化矿物的浮选或抑制。电化学浮选工艺的研究应用将引起浮选工艺的又一重大变革。对硫化矿浮选体系的矿浆电位进行调节和控制，可以使难选矿石实现浮选分离，易选矿石实现无捕收剂或少捕收剂浮选。
（六）生产过程自动控制。过程自动控制，在选矿生产中有着举足轻重的作用。据国外资料统计，选矿厂采用自动控制技术一般可使设备能力提高10%～15%，劳动生产率提高25%～50%，生产成本降低3%～5%，同时能显著提高选矿回收率等生产指标；另一方面，过程控制技术与现代信息管理技术相结合，将给选矿生产管理人员带来观念上的变革。科学的管理和决策加上完备的生产过程监控，正是国内外矿山企业长期努力的目标。从长远看，进一步实现选矿厂生产过程的自动检测、自动控制是选矿工艺发展的必然趋势。
（七）产品脱水新工艺。产品脱水是选矿技术领域的重要环节之一。脱水工艺的关键是过滤时尽可能降低滤饼水分。北美、欧洲的铜选厂用压滤机代替传统的圆盘或圆筒真空过滤机，滤饼水分从20%降至6%～7%，从而取消了燃气回转干燥机。因此，采用高效、自动立式压滤机，推广自动压滤－圆筒干燥两段脱水工艺，淘汰精矿浓密－过滤－干燥三段脱水工艺是产品脱水工艺的发展方向。
七、结论
金堆城钼业集团有限公司经过近40年的发展，选矿工艺与技术装备处于国内同行业领先地位，但与国外相比，尚存在一定差距。因此，加大科技投入力度，促进选矿技术进步，是提升企业竞争能力的必由之路。相信在“十一五”期间，经过各级领导和广大技术人员的继续努力，金堆城钼业的选矿技术将取得长足发展，中国选钼技术也将跃上新的台阶。
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