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发布时间:2016-03-03

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某铜选厂的铜矿来自南、北两个矿带,因此,选厂配置两个系统来处两种不同性质的矿石。其中,北矿带采用三段闭路碎洗-磨浮流程,生产中出现了诸多问题,生产指标较差。通过研究,该厂提出了采用南矿带含铜矽卡岩矿石做磨矿介质,以实现南北矿带混合矿的自磨生产和将两种不同性质矿石混合选别的设想,实践效果显著。

一、矿石性质

该铜矿北矿带矿石属含铜黄铁矿类型矿石,由含铜黄铁矿(88%)及含铜砂岩、含铜高岭土、含铜角砾岩(各占4%)等类型矿石组成。南矿带矿石属含铜矽卡岩矿石,铜矿物组成比较简单,主要为黄铜矿(3.12%),铜蓝、辉铜矿、蓝辉铜矿(0.07%)等。

铜黄铁矿

二、原生产流程及生产实践

选厂的生产流程原设计为南、北矿带矿石共用一个破碎系统,但分别破碎储存、分别磨浮。工艺改造前用于生产的原流程如图1所示。多年的生产实践表明,该破碎洗矿系统作业环节多、流程长而复杂,矿石易粘结并堵塞筛孔、漏斗、排矿口和矿仓,流程难畅通,设备腐蚀严重,维护检修频繁,运转率低,备件消耗高,用水量大,占用劳动力多,劳动强度大,生产率低。特别是用于矿泥脱水的浓密机的底流量、浓度、细度波动大,当其底流返回到主干流程中的螺旋分级机后造成分级机溢流浓度、细度、矿浆量波动亦大,使各种工艺条件难控制,浮选作业生产不稳定,选矿生产指标低。

某铜选厂选铜新工艺

图1

三、小型试验研究

为实现南北矿带混合矿的自磨生产和浮选工艺,改进原来两种矿石分别碎洗磨浮工艺,其首要的前提条件是混合矿的选别指标不能低于两种矿石单独选别的指标。小型试验研究结果表明,采用粗精矿再磨-优先浮铜工艺流程及丁基铵黑药和丁基黄药混合捕收剂选别,南、北矿带两种不同性质的矿石可以按不同比例混合处理,其试验指标与单独选别合并计算的指标基本相同。从而打破了难选、易选矿石需分别选别的框框,为实现混合矿的自磨生产和选别创造了前提条件。在随后进行的利用南矿带矿石做自磨介质的半工业自磨试验也获得成功。观念上的新突破促进了生产的发展。

四、新工艺及生产实践

选厂新的生产工艺是根据小型选矿试验和半工业自磨试验及结合选厂多年生产实践而制定的,其全流程为自磨-球磨-优先浮铜-铜尾浓缩酸性废水活化浮硫工艺(图2)。采用的药剂为石灰、丁基铵黑药、丁基黄药、BK201起泡剂。该工艺通过工业试验和长期的生产考核,取得了良好的效果。新工艺年生产指标与原工艺年生产指标相比,铜精矿品位提高了4.5%、铜和硫的回收率分别提高了4.03%和13.70%。

某铜选厂选铜新工艺

图2

新工艺的特点是利用南矿带含铜矽卡岩矿石做自磨介质,成功地实现了南、北矿带混合矿的自磨生产。采用自磨作业代替了原工艺的三段闭路碎矿、运输、洗矿、脱水等多个作业,大大缩短了矿石加工工艺流程、简化了生产管理、减少了多台设备及维修工作量(原工艺设备204台,新工艺设备166台)、节省了人力物力、降低了生产成本、提高了劳动生产率。由于北矿带矿石为含铜黄铁矿矿石,含次生铜高,氧化速度快,矿石中含有硫酸铜,优先选铜时需加大量石灰,导致黄铁矿受到深度抑制,硫的选别指标一直较低,新工艺中增加铜尾浓缩脱水和添加矿山酸性废水措施,使硫的生产指标明显改善。新工艺将南、北矿带两种不同性质矿石,人为的按比例(通常1~1.5:1)混合处理,矿石性质有了改善,流程畅通,工艺条件易于控制,生产稳定,并大幅度地提高了铜、硫生产指标。

总的来说,通过小型试验及生产实践,自磨-球磨-优先浮铜-铜尾浓缩酸性废水活化浮硫新工艺取得了良好的效果,使该厂的生产上升到了新水平。新工艺具有创新意义,对类似矿山有推广应用价值。

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