大山选矿厂矿石氧化率对回收率的影响.pdf

l j j j 屿 ， 一 歹 大山选矿厂矿石氧化率对 回收率的影响 大 山 选 矿 厂 1 { 3 【 摘誊} 】通过锆 铜矿多年的生产实践． 找出锕回收 率与 氧化率的 线性*累， 提出从工艺上提高 回收率的选径． 关键词硫化矿 氧化矿 回收率 线性方程 氧化率 1 前言 大山选矿厂是江西铜业公司三期工程的 主体，规模 日处理量8 万t 。它是 “ 七五”至 “ 八五”的国家重点项 目。该工程由北京有 色冶金设计研究总院一次设计，，分期建成 投产 。设计采用 了多碎少磨新工艺和许多先 进大型设备及其配套自动化仪表系统，实现 了计算机在线管理与控制。 大 山选矿 厂1 9 9 1 年投产 来， 由于矿石 氧化率较高对选厂回收率有较大影响，为预 理能力高达7 5 o o t ／ d 。 降低碎矿产 品粒度，是提高碎磨综合生 产能力，降低消耗的重要途径，早已受到选 矿界的重视 。 我矿 自6 0 年代开始 ， 对此就做过 一 些尝试 ， 把碎矿产品粒度从以前的 一2 5 m m 降到今天的P 。 。 7 ram，其 问经历了三个 阶 段。 ①6 0 年代后期将检查筛分的筛孔由2 5 ram 改 为 2 0 ram， P 8 o 1 4 ～1 5 ram， ② 1 9 8 0 年 进行 了将2 0 ra m筛孔 改 成 1 5 ra m的 工 业 对 比试验，结果表明，筛孔缩小后，碎矿产品 中的 一2 0 0 目粒级含量不变 ， P g 0 降低到1 1 ra m 左右，其 中大于5 ram 的 粒 级 含 量 降 低 了 l 8 ． 4 5 ， 球磨机生产能力可提高5 ％一7 ， 碎磨综台成本不变。根据这次试验结果，在 往后的5 年中，2 0 ram 的筛孔逐渐 全 部 改为 1 5 ra m。1 9 8 5 年，我矿曾在一期改 建中， 采用如 l O O mm超重型液压 圆 锥 破碎机，试 测和制订生产指标计划，找出氧化率与回收 率之间的关系是很有意义的。本文通过数理 统计分析表明，回收率与氧化率在一定范围 内是负向的线性关系o 2 德兴铜矿现状 德兴矿铜矿矿床属于世界上特大型斑岩 铜矿，铜储量居世界同类矿山第1 3 位 世 界铜矿山实录 。 矿石类型有花岗斑岩与干 枚岩两种，主要矿物为黄铁矿与黄锯矿，二 者呈细脉与细粒浸染嵌布，伴生有价元素为 X X X X 圈将破碎产 品粒度降到P 。 o 7 ra m， 但实践证 明，虽然该系统的一台中碎机和台细碎机 的生产能力可达1 ． 5 万t ／ d ，破碎产品粒度 却 没有达到预期 目标，P 。 o 仍在l O mm 左右。只 有 吸取 了布 千维 尔的成功经验， 采用 特制超 重型弹簧圆锥破碎机后 ， 才达到了P 7 ram 的 预 期 目的。 应 该 指 出 的是，它的成 功 除耍采用大型高效的碎磨设备外，还需要配 之 以先进的检测和控制手段，保证整个系统 特 别是 中、细碎 机始终处于均衡 的满 负荷的 工作状态，这样才能充分发挥所有设备的作 用 和流程优势 。 “ 多碎少磨”新常规碎磨流程的应用， 把碎磨生产技术大大提高了一步，但技术上 的发展是永无止境的，通过不断的实践和总 结 ，我们还将会遇到新课题 ，取得新 进展 ． 六山{ 毒 矿广矿石氧化率对圊收率 响劐辨镩 邮螭3 3 ‘ 2 2 4 一0 7 维普资讯 A u 、A g 、Mo等 囝 家 为尽 快 开 采 这一特大 型 矿 山， 6 0 7 0 年代建成德兴选矿一期工程， 日处理 矿石 1万 t ， 8 0 年 代初 扩建到 1 ． 5 万t 规模 }8 0 年代 中期建成二期 工程 ， 日处理 矿石 1 ． 5 万 t 。 同时进行 了三期设计 、施工 ，1 9 9 1 年建成投 产。一 二 三期 选矿 工程的全面 投产为 国 家生 出产铜原 料做 了巨大贡献。 新投产 的大山选厂浮选 流程 ，局一 ，二 期 一样，采用铜硫混合浮选 、粗 精矿 再磨铜 硫分 选流程 。2 O 年来，德兴 铜矿 回收率从来 达到小型 与半 工业试 验的指标 8 9 ％ ，其 中 有试验 与实 际生产的 环境 误差，也有设备本 身及操作问题， 但氧 化率对 回收率影 响也是 不客忽视的 因素 。 尤其大 山选厂投产5 年多 ， 矿石氧化率逐年 升高，导致回收率有逐年 下 降的趋势 ，见 表1 。为此 ， 大山选矿厂提高 回 收率达标任务 迫在 眉睫，应认真 研究其 中的 影 响因素 并采 取技术措施，加 强技术攻 关与 管理 来解决。 裹l 历年 大山厂 铜生产 指标 ％ 3 大 山选矿厂设计 与生产 3 ． 1 设计 流程特点 1碎矿采用 了三段 一闭路多碎 少磨 新工艺 ，产 品粒度P 。 7 ram。 2磨 矿为 球磨与水力旋 流器分级 的 一 段磨矿 流程 ，溢 流细度 一2 0 0目占6 5 ， 浓 度3 3 ％ 3混 合浮 选、粗精矿再磨铜疏分 离 流程。 浮 选药剂是典型的硫 化矿 物用 药 ， 见 表2 。 表2 药刑用量 g ／ t 3 ． 2 历年生产指 标 1 9 9 1 年 投产 后，大 山选矿 厂处理矿石 能 力逐 年 增加，几 年来平均增 长为 3 5 ％。除铜 产量外，金银产 品也 同步 增 长。历年生产指 标见表1 。选矿厂前 3 万t ／ d 规模已基本上达 到设计能力，后3 万t ／ d - 于球磨机与圆锥破 碎机等设备问题影响了达产。选矿厂1 9 9 1 ～ 1 9 9 3 年铜精矿品位平均约2 3 ％，1 9 9 4 年后达 到设计要求的2 4 。铜 回收率近 2年有下降 趋势 ，1 9 9 5 年降到8 O ． 5 O ， 离8 9 ％的回收率 还有很 大差距 。 究其原 因 ， 除 了C NNC -- 3 9 m 浮选机翻花 、浮 选时 间不 足、药剂 作用时间 短 、氧化率增高影 响外， 浮选 流程结 构也值 得探讨， 这是个综 合 问题 。 纵 观复杂因素影 响，1 9 9 5 年 1 1 月中 国有 色金属工业总公司责成北京有色冶金设计研 究总院牵头会同德兴铜矿共同研究和采取措 施解决这一问题。笔者仅就矿石性质与铜回 收率 之 闻的关系进行探讨 4 铜回收率与氧化率关系 4 ． 1 矿物组成 德兴铜矿主要为硫化矿，并有黄铁矿。 其中，原生铜矿为黄铜矿 J次 生硫化铜 矿有 辉铜矿 、斑铜矿 、铜兰和 黜铜 矿J氧 化铜矿 有孔雀石 、兰铜矿、胆矾 和硅孔雀石 以及赤 铜矿 、 黑铜矿 等。脉 石矿 物为石 英、 高蛉 土、 云母等。氧化矿集中在矿体表面，随着采矿 有 色矿 山 1 鲫6 ． 6 维普资讯 深度增加，氧 化矿逐渐减少。根据矿物学分 析及其 嵌布特性 ，多 次试验都证 明矿 石可 浮 性较好，但不同矿物其可浮程度明显不同 硫 化矿 物可浮性好 ，其 中次 生硫 化矿物可明 显优于原 生硫 化矿物 即黄铜 矿 。氧 化矿铜 可 浮性明显不好，其中游离氧化铜 又 明 显 优 于结台氧化铜，游离氧化铜在活化前提下部 分可浮，而结合氧化铜几乎不可浮。这方面 尚需进一步定量研究，德必铜矿 目前正在做 此 项工作 。 德兴铜矿正在开采南山和北山。南山露 天开采 已剥去地表氧 化层进 入 原生带 ，矿石 主供 泗洲厂处理 。北山矿俸开采 目前 集 中在 上部，尤其近几年北山初期开采，氧化矿成 了较大的影 响因素 。 4 ． 2 氧 化率与 回收 率关 系 根 据大 山与 原来老 选厂 的历 年 生 产 数 据 ，作者通过两种 方法 统计 分析； 4 ． 2 ． 1 算术 分析 大山选矿厂 与老选矿厂 历年生产的铜回 收率与矿石氧化率数据分别见表3 与表4 。 由表3 、表4 可 以看 出，大 山选厂 几年来 回收率与氧化率之和的平均值都 同老 选 厂 1 9 6 6 ．- 1 9 8 5 年度间的平均值相近。尤其老选 厂在1 9 7 8 年经过技术改造加上两提高后技术 日臻成熟，其￡ x 几乎近一常数 K ， 约 为 8 8 ％～8 9 。故已知氧化率x 值， 可预测出铜 裹8 大山选矿厂铜回收率与氧化率％ 袭4 德兴铜矿e 与x 数据 系，对表3 与表4 数据作如下回归分析t 的 回收率￡ Kx ，或按下式 ； I b ￡ P 8 8 8 9 ％一 4 ． 2 ． 2 回归分析 其直 线方程为 Y a b x C 1 式中y 铜回收率％’ x 一铜氧 化率 ％| a 一常 数| b 氧化率 对回收率影 响系数． 回归方程相 关系数Y 与可信度口 n ∑ ‘ y 1 一 Y 三 一一 √ 量 ／詈 卜町 ， n n 2 为准确分析回收率与氧化率 之 间 的 关 a 一b x 大山选矿厂矿石氧化率对回收率的影响刘供钧 邮编 3 4 2 2 4 维普资讯 将表3 与表4 数捂代入式 1 ， 、 2 ， ，c 3 、 4 求得 回收率与氧化率的 线性 关系 。 见 表 5 。 寰5 回收率与氧化率线性方程 ％ 如 一统计教据数 目t 一可信度 数理辟折 由表 5可知，铜 回收率 与氧化率之 间为 可信度非常高的线性相关关系，即氧化率对 回收率影响是一元线性式。从方程知，氧化 率 为零时 ，大 山选矿厂￡ 8 9 ，但生产 中 从来有过氧化率为零的现象，即使原生矿撮 低氧化率也有1 ％～2 。氧化矿对指标影响 是必然的 5 提高回收率途径 大山选矿 厂设计的浮 选铜 回收 率指标是 据美国H A Z E N研究所与北京矿冶研究总院 的小型与半工业试验结果，为8 9 ％，氧化率 0 ％～3 ％。但该试验矿石性质与当前实际矿 石明显不同。当时对原生硫化矿，次生硫化 矿，游离氧化铜和结台氧化铜各自回收特性 研究不足，尤其对氧化矿回收情况不明。 随着生产实践与试验研究深入，现已充 分 认知到 锕回收率 由两 部分组成c 即硫化铜 和 氧化铜的回收，用函数表示为 ￡。 8 Pf 8 ． s 。 t a． ， 8． ， ， 吐。 ， B 。 。 具体计 算； { 鲁 告 式中，q ，B ，u 为原精尾矿品位，下脚 s 与。 则表示硫化铜与氧化铜，由此可判断影 响铜回收率的因素。 因此，进一步提高大山选矿厂铜浮选回 收率的途径，除应在继续解决 C NN C --3 9 m。 浮选机翻托和探讨最佳粗选工艺参数与流程 结构之外，述虚当t 1 加强对硫化矿和氧化矿的可选性定 性研究 。 2 建立全面科学的报表体系，在实际 生产中追麝 ；氧化矿浮选方向。 3 在氧化矿定性回收研究之前，其达 标标准应 以硫化矿回收作为依据。 6结语 ‘ l 通过数理缪 } 计方法，德兴铜矿 回收 率与氧化率之间为绂性关系。可作为制订生 产计划 与判断生产指标时参考o 2 利用物相分析和可选性研究，寻找 进步提高铜回收率途径。 3 认真研究大山选矿厂实际情况，科 学地定标与评价。 热 忱 欢 迎 刊 登 广 告 ～ 3 0一 有色矿 l J J l 9 9 6 ． B 维普资讯