德兴铜矿大山选厂.pdf

8 选 矿 。 。 。 。 媳 一 董 德兴铜矿大 山选厂 ／ t ／ 北京有色冶金设计研究总院翌亘蔓 醯垫罗中兴 江 西铜业公 司德 兴铜矿位于 江西省东 北 部的德 兴市境内。矿 区有专用铁路线与皖赣 线相联 ，并有 多条公路通达省 内及毗邻的 皖 浙 诸省。 德 兴锕矿 于5 O 年代进行地 质勘探， 已探 明铜厂和 富家坞两个矿 区，矿 石总 储 量 1 ． 5 亿t ，系特大 型斑 岩铜矿床 。该矿床 伴 生 有 箍矿 物较多，矿石易 采易选，生产经济 效益 好，适 合于太规模露天开 采。 目前正在开 采 铜厂矿 区，有一座露天矿和 三座 选矿 厂，企 业设计总规模 为 日采选矿 石 1 O 万t ， 已跻 身 于 世界 上为数不多的】 0 万t 级特 大型矿 山 的 行列 。 有三座选矿厂 中， 一，二 选厂 设计能 力 各为 日处理矿石 2万 t ， 己生产多 年 。设 计 能力为 日处理 矿石 6万t 的三 期选 矿 厂， 即 大山选矿厂于 1 9 8 7 年1 0 月开 工建 设，第 一步 [ 程3 ． 0 万t ／d 份 已于1 9 9 】 年投入 生 产 ， 第二步 T 程正在建 设中，按计 划将于1 9 9 3 年 投入 生产。 在大 山选 矿厂的设 计中，采用 了 “ 多碎 少 磨”节能 工艺，造用 了多种 大 型 先 进 设 备 ，并 吸取 了德兴铜矿 多年米在生产实 践中 积 累的宝贵经验， 一R使 该选y‘ 建成后 达到 一 4 8一 一 2 矿体与矿石 德兴铜矿届斑岩型锕矿，矿石类型主要 有 两种， 一是 花岗闲长斑岩 ，一是千枚岩， 二者之 比为 1 ；3。矿体特 点是厚度太， 埋藏浅，宜于大规 模露天开采 氧化矿少， 资源丰富，储量 可靠和易采 易选。 矿 区内有氧化矿 石、混合矿石 和原生硫 化矿 石 。前 者只零 星分布于近 地表处， 占总 矿石储量的 o ． 8 。铜厂矿 区矿石平均 品 位 为铜0 ． 4 6 7 ％、钼O ． 眦 1 ％、硫 黄铁矿 1 ． 6 6 ％以上，金O ． 】 9 g ／ t 和银】 ． 0 9 6 g ／ t 。 铜厂矿 区在1 2 5 m标高 以上，形 成 南 山 和北 山两个 矿体 ，按含铜O ． 3 为 边界 品 位 圈定露天境界 ，境界 内的矿 岩总 量 为1 8 ． 4 9 亿t ，平均剥采比为1 ． 4 8 2 t ／ t 。富家坞矿区为 后备 资源。 3 选矿厂厂 址 大 ； I j 选矿J‘ 设在 钢J 一 、富家坞两矿 区中 间偏北 的太 山村，距采场 约2 0 0 O m。 粗碎站建在 铜厂矿 区采场境界 线东侧 ， 粗 碎后的矿石经胶 带送往 粗矿堆 、筛分厂房 及中细碎厂房 ，破碎后 的最终产 品进往 粉矿 堆和 磨浮厂房 。 有 色矿 山 一 l 9 9 3 。 1 ，r ， 递 可 选厶 。 排 一 一 跚 给 踟 ‘ 钼 肌瓣 叼 ／ ， 一 ． 逝 镑 {i 斌 ， 百 r崔 ／ ， 靴 砑 碎， 露 耍 毒 耋词 耀 维普资讯 浮选得出铜钼混合精矿和硫精矿 ，分别 用 自流管道送到 山下 泗i } f f 地 区精 矿 脱 水 厂 房 ，脱 水后 的精矿装火车 外运。尾矿 自流到 进 厂山下的西源尾矿库 。 从粗碎到精矿脱水整个作业分两个平行 系统，每个系 统 日处理 矿石量 3 0 0 0 0 t 。 选厂靠近两个矿区，具有原矿运输距离 短 、精矿与尾矿可以 自流等优点，但距水源 地较远，供水扬程较高，距现有工业和民用 设施亦较远，且场地平整土石方量较大。不 过，对 于特 大型选 矿 厂来说 ，这种厂址方案 是可取 的。 4 设计流程 4 ． 1 碎磨 流程 设计采用新常规碎磨流程，该流程是总 结7 O 年代 以来 国外大 型斑岩铜矿选矿 厂的生 产实践及其发展趋势 ，并结合德 兴铜矿 的具 体 条件确定 的。其典 型代表是世界 上著 名的 生产规模最大的斑岩 铜矿布干维 尔选矿 厂。 新常规碎磨流程 主要 包括三段 一 闭 路 破 碎 、中碎前加预先筛分 和单段球磨 机与 水力 旋流器闭路分级的碎磨工艺，它符合 “ 多碎 少磨 的节能原则，提高了碎磨过程的综合 经济效益， 降低了碎磨总能耗 。 同 自磨流程相 比，运转率 可提高 5 以上，处理 1 t 矿 石 的 电耗可 减少3 ． 5 ～ 6 k Wh。而且，具有 生产 稳定性 好 、处理量和浓 细度 波动小 、容 易操 作及投 产后达产快等优 点。新常规碎 磨流程 主要特 点如下 4 ． 1 ． 】 中碎 前预 先筛分作业，用双 层 重 型 振 动筛，以大 功率 、双 轴振 动的 强力筛分 ， 预 先筛去粗碎后矿石 中细粒级粉 矿，直接 送 往 粉矿 堆 。这不仅减轻 了中、细碎及 闭路 筛 分 的负荷，更重要 的是消除 了温而粘 的粉矿 对 碎矿 、筛分各作业 、各个 环节 的影 响。 4 ． 1 ． 2 采用新型特超重型弹簧式圆锥 破 碎 机 ，电动机功 率大 ，破 碎腔 平行带长 ，破 碎 产品的细粒级含量多，可使最终产品粒度达 有 色矿 山一 1 9 9 3 ． 1 到 0 ～I l m m P 日 o 7ll l m ， 从而可显 著 提 高磨矿效率和增加球磨机生产能力，降低磨 矿作业 的 电耗 和钢耗 。 4 ． 1 ． 3 应 用破碎机功 率 自动控制新 技术 ， 使 破 碎机在连续高负荷下 稳定 运行， 既可提高 破 碎效率， 又可增 加系 统的 生产能力。 4 ． 】 ． 4 采用大型球磨机、可调速的砂 泵 和 旋 流器 分级，使分级 溢流粒 度组成台理 ，浓 度相应 提高 。 4 。 2 浮选流程 根据德兴选矿厂生产实践并综合分析了 国内外 为德 兴铜 矿所做 的选矿试 验及 其他斑 岩铜矿 选矿实 践，设计确定 的浮选 流程为棍 合一 分离 浮选 。 德 兴铜 矿选矿规 模大 ，矿石 品位 低，属 于 含硫化物量很 少的含铜 黄铁矿及 中等嵌 布 粒度 的斑岩 锕矿 ，采 用馄 合一 分离浮选 ，在 技术上和经 济上都有优越性 ，是 当今世界 上 大型斑 岩铜矿选 矿厂 比较满 意的常规流程 。 该流程包括 一段磨矿 分级 后 进 行 铜 、 钥 、硫混合浮选，得 出硫化物粗精矿和最终 尾矿J粗精矿再磨后经分离浮选得出铜钼混 合精矿、硫精矿和含部分黄铁矿的废弃尾矿 详 见工艺流程 图 。 设计的锕精矿含 铜2 5 ，含 金 7 g ／ t ， 含银2 1 ． 6 1 g ／ t ，铜 选矿回收 率为8 6 。 混 合浮选 的粗选作业 为开路、半开路或 全 闭路 施 工图考虑 了三种可能性 ，开路 浮选时 ，作业 浓度 高，可 以进行强化 浮选， 从而保证粗选作业 有较高 的回收 率，便 于浮 选 作业 自动控 制。流程适应性 强，根 据矿 石 册位 的变化和 操作 水平的变化 ，可 以改变 流 程结构，保证 浮选指标。此 外， 粗精矿 再磨 前不用预先浓 缩，粗 选采用大型 浮选机。再 磨 系统的水 力旋流 器用变速 砂泵 给矿等 ，都 是该流程 的特 点。 4 ． 3 锕钼 分选流程 设计流程是 根 据斑 岩铜 矿特 点、 国外铜 钼分选的大量实践以及德兴铜矿 一选厂试生 一 4 9 维普资讯 产经验拟定的，这种流程是 国外同类企业广 泛使 用的流程 。主要特 点是 粗选作业为开蹄 浮选 、铝精选 作业 是逐 磨逐选 流程 。由于德 兴铜矿石 含钼 极低、波 动 较 大 0 ． 0 0 8 ％～ o ． 0 2 、且冬季受低温影响，保证不了铜 钼 混合精矿 中钼的 品位 0 ． 4 ～ O ． 5 ％Mo ， 加 之硫化钠等药 剂用量 大、选铝 成本 高，故 铜 铝分选部分在建 设中暂时 缓建 。 d ． 4 精 矿脱水流程 铜精矿 、硫精矿均 采用 浓缩 、过 滤两段 脱水。进入精矿仓的精矿，用抓斗吊车装车 外运 。 尾 矿 选矿工艺 流程固 5 主要设备及技术参数 德 兴三期工程大 山选矿 厂 H处理矿 石量 为 6 o o o o t ，其 主要 设备 比较 现代化 、 大型化 ， 现将各作业 的主要 设备 及其性能指 标分 述如 下 5 ． 1 粗碎 一 5 0 一 采 用2台1 3 7 2 mm1 8 8 0 ram 5 4 x 7 4 ” 液压旋 遛破碎机 ，给料 日宽 1 3 7 0 mm， 排料 日宽 1 5 0 mm，每 台每 小时 破 碎 矿 石 量 2 0 0 0 t 以上，排矿粒度 2 5 0 mm。给料 日 处 设 2台高能 碎石 机处 理过大矿 块。旋 迥破碎 机 下 部 缓 冲 料 仓 的 矿 石 ， 由 2 0 0 0 mm 6 2 5 0 mm重 型板式给料 机给到长距离 胶 带 输 送 机 上 。 5 ． 2长距 离胶 带输 送机 2条 长距离胶 带输送 机均 长1 2 3 1 耶，角 度9 。 4 9 ，宽1 2 0 0 mm，速度4 ． 3 8 r a ／ s ， 3台 电动 机中间驱动 ， 每 台电动机 功率为7 0 0 k W ， 下层 返回胶带设 自动翻转装置 。 5 ． 3 粗矿 堆 粗 碎后 的矿石 ， 由长距离胶带 输送机送 到粗矿堆 ，粗 矿堆 有效贮量 6 0 0 0 0 t ，粗矿 堆 下由 8台1 2 5 0 mm X 4 5 0 0 m m重型板式给料机 将矿 石给到胶 带输送 机上，送到一 筛前矿仓 中。 5 ． 4 筛分 一 次筛分 中碎前预先筛分 、二次筛 分布置在 独立 的 同一厂房 内，与中细碎厂房 分开。一 次筛分 的给料 设备是 4台液压马达 驱动的1 5 0 0 mm X 4 5 0 0 mm移动式 板 式 给 料 机，二次筛分的给料 设备 是 1 6台1 6 0 0 mm 4 8 5 0 mm移动式 皮带给 料 机 变 速 电 机 驱 动 。 一 次筛分 用 4台2 4 3 8 mm9 1 4 4 mm 8 2 0 双 层重 型振 动筛，上层筛孔 4 0 ram 4 0 ram，下层筛 L 1 2 mm3 5 mm二次 筛 分 甩l 6 台YAH2 4 6 0 单 层振 动筛，筛 孔1 1 r a m 11 tu r n。 一 次、二次筛分筛下产品粒度平均P 。 。 7 1 7 3 ／ 1 1 ，做 为碎矿作业 最终 产品进入粉矿堆 。 这一破 碎粒度实现 了粉碎工程学提倡 的 “ 多 碎少磨”的技术原则。 5 ． 5中、细碎 中碎采用 4台2 1 3 4 mm 7 特超 重 型 标 准 圆锥破碎机，排料 日 宽 2 2 mm-- 2 5 mm， 育 毫 ’ 矿 山一 1 9 g 3 ． 1 维普资讯 电动机功 率3 7 2 ． 5 k W 5 0 0 h p 其给料 设 备 是 台液压马达驱 动的1 5 mm7 0 7 0 mm动 式板式给料机。 细碎采用 8俞2 1 3 4 mm 7 特超 重 型 簋头圆锥破碎机， 排料口宽6 m m 一 8 m m， 电 动机功率3 7 2 ． 5 k W 5 o o h p 其给料 设备 是 8 台液压马达驱动 的1 2 0 0 mm6 7 0 0 mm移 动式 皮带给料 机。 中碎、细碎破碎机设置在同一厂房中。 5 ． 6 胶枯输送机 粗矿堆，筛分 ，中细碎及 粉矿堆之 间均 用胶 带输送 机联结 ，胶 带宽 度 1 4 0 0 mm，闭 路胶带宽1 6 0 0 mm，胶 带 输 送 机 速 度 2～ 3 ． 2 m／ s 。 最大单台电动机驱动功率4 0 5 k W， f l j 路胶带输送机用双 电机中间驱动，每台电 动机 功率2 8 0 k W 。 一 次筛分、中碎及细碎前矿 仓 布 料 方 式，采用皮带伸缩头。这种布料方式在我 国 选矿厂中还是首次采用。二次筛分前矿仓采 用单侧卸料小车布料。 5 ． 7 粉矿堆 碎矿最 终产品 P 。 。 7 ram 以粉 矿 堆 形式堆 存，有教贮量 8 0 0 0 0 t ，上部用 单侧 卸 料小车布料。为 了防雨、防尘，粉矿堆采用 全封闭结构，强化通风措施。粉矿堆底部排 料漏斗口处设置空气炮，可防止或处理漏斗 口局 部堵 塞，保证顺 利下料 。 5 ． 8 磨矿 一 段磨矿 用 8台 5 4 8 6 mm8 5 3 4 4 mm 8 2 8 溢流型球 磨机 ，其给科胶 带 输 送机带宽1 O 0 0 m m，前期3 0 0 0 0 t ／ d 程 的 4 条胶 带输送机采 用 液 胨 马 达 驱 动 ，后 期 3 0 0 0 0 t ／ d 工程的 条胶 带输送机采用变频 电 机调遽。每条 给斟 胶带输送机设 8台3 2 0 mm 4 8 0 m m液压平板闸门供矿 球磨机排料用 l台1 6 ／ 1 4 T u A H瓦 尔 曼型渣浆泵 变频调速、单台安装、整机备 用向水力旋流器组供科 ，每组旋流器由 7 台 6 6 O mm旋 流器构成。特大 型选 矿厂磨 矿 商 屯矿 山一 1 9 9 3 ． 1 系统向水力旋流器供料的砂泵，在 国外实行 单 台配 置是 较普 遍做法，而在 同内的实践证 明也是 可行 的。 大山选矿厂6 0 0 0 0 t ／ d I程实 彳 j 步 建 设，前3 0 0 0 0 t ／ d 有 4台球磨机，每台主电机 功率 4 1 0 3 k W 5 5 0 0 h p ，渣浆泵 电动 机功 率3 7 2 ． 5 k W 5 o o h p ， 球磨机处理 量3 2 6 t ／ h ， 旋流器溢流细度一2 0 0 目占6 5 ％} 后3 0 0 0 0 t ／ h 的 4台球 磨机，每 台 主 电 机 功率 d 4 7 G k W 6 0 0 0 h p ，渣浆泵电动机 功 率 4 4 7 ． 6 k W 6 0 0 h p ，球磨 机处理量 可达 3 6 0 t ] h 。 球磨机配备有微拖装置和衬板机械手， 用来更换衬 板 。 粗精矿再磨用 3台 3 6 0 0 m m6 0 0 0 ra m 溢流型球磨机，每台电动机 功 率1 2 5 0 k W， 排料用1 2 ／ 1 0 S T --A H渣浆 泵 单台 安 装 送到旋 流器组 分 级 ，每 组 旋 流 器 由 6台 3 5 0 m m旋流器构成，溢流细 度 要 求 达 到 9 0 ％一 9 5 一2 0 0 目。 5 ． 9浮选 机 原矿粗选用6 0 台国内研制的3 9 m。 充气搅 拌式浮选机，再磨后铜钼粗选、扫选、精选 和选硫共用1 3 8 台 8 m 。 充气搅拌式浮 选 机， 中矿返回均采用瓦尔曼型泡诛泵，选硫前用 2台 4 5 m浓密 机进 行脱水。 浮选得出含钼锕精矿和硫精 矿 两 种 产 品 。 5 ． 1 0 精矿脱水 锕精矿、硫精矿皆以自流管道输送到山 下 的泗洲地 区 一 、 二选 厂所在地 脱水外运 。 铜 精矿脱水用 2台 4 5 m浓 密机 和1 2台 4 0 m 折带过滤机，硫精矿脱 水 用 2 台 4 5 m 浓密 机和 8台8 0 m 盘式 过滤机，两种过滤机 各用 6台YK2 一 l 1 0 型液环式真 空 泵。 过滤后铜精矿含水1 3 ，硫 精 矿 含 水 15 。 6 控制与 自动化仪表 大山选矿厂规模大、设备大 型 化 现 代 ～ 5L 一 维普资讯 ， 5 包钢选矿厂尾矿综合回收稀土元素选矿工艺 北京有色 冶金 设计研究 总院 张铭 -_-____一 [ 摘要] 本文论述了包钢选矿厂的尾矿综台回收稀土元素耥矿的选矿车间 下称精选车间 雎 篓 稀 土 元 素错 欲 ， 矿 ／ 关 键 词 签 鱼 旦 些 述 嬖 研 究 稀 土 元 素 褥 彦 象， ， 谚 厂 1 9 7 8 年 8月 ，冶金部 批准在 中国稀土公 司有色三厂 包头8 8 厂 再 建 一 座年产5 0 0 0 t 高品位稀土精矿的精选车间，以处理原有钢 公司 大选厂 浮出的稀土品位大 予1 0 TR 0 。 的浮选泡沫精矿 。在精 矿车 间设计期间 ，考 虑来 自大选厂泡沫精矿送往本车间须经5 k in 管 路输进 ，其基建 工程量较大 、投资多和 生 产管理复杂等因素，加之这种泡沫精矿在两 处 选别并非 合理，为此 ，我们建 议为节省基 建 投资，可 以从新建精选车 闯 附近 的包钢 大 化 ， 自动化 水平也 比较 高。 碎矿部 分各个矿仓均设料位 计，各个给 料设备 均设调速装置，原矿 、筛分 、中细碎 等关键处 的计 量均 采用 电子 皮带 秤。从粗碎 直 到粉矿堆 的全过程 ，均 采用 过程逻 辑控制 P L C 控 制，除集 中显 示外并带 有微 机打 印。中碎、细碎采用功率 控制 。 磨矿部分采用 P LC 控 制。磨矿 、浮选各 关 键部位均 设检 测仪表 ，如 液 位 计、流 量 计、 浓度 计，p H计 、粒度 仪、 电子 皮 带 秤 及x 一萤光分析仪等。通过 各 种 电 动 调 节 阕、 电动管夹 阈、 电磁 阎、定量 给药泵等 ， 自动调节给矿量 、给水量 、给药量 、石 灰乳 填加量及充气量 等 。 磨矿 、 浮选 全过程采用计 算 机控 制。应当说，选矿 厂的 自动控 制水平 在 国内有色金属 选矿 中是 比较高 的，初步试 车 表明，大 部分 仪表是好用 的，关键在 于今 选 厂的尾矿溜 槽中截流部分尾矿作为精选 车 阐回收 T R O 。 的原 矿，该方案 得到 上级 与建 设单 位的赞 同。 1 g 8 0 年 9月至 1 g 8 1 年 6月 ，我们 完成 了 从尾矿 中回收稀土精矿的单 一浮选 试验，为 设计 提供 了可靠依据 。精选车 间建成 生产 表 明，单 一浮选方法得到 的精矿 品位要 妇包钢 公 司大 选厂用重选法选 出的精矿 品位3 0 ～ 3 5 T R 0 还高约一倍。车间 经济效益显著 提高 ，为 尾矿 综合利用开辟 了一条新 路。 2 Z Z Z l l 后 的使 用，维护和保养 。 7 尾矿设 施 大 山选矿厂每年排弃尾矿量1 9 0 0 万t 折 合 1 3 5 7 万m。 ，在整个生 产期 间由 自流流槽 约7 k in输送 至尾矿库 。这是德兴三 期选 矿工程即大 山村厂址最成功的决雏。尾矿坝 最终堆 积标高2 8 0 m，总有 效库容 7 ． 7 亿m。 ， 可贮存铜厂和 富家 坞两矿 区的全部尾矿量。 尾矿库初期坝为粘土斜墙堆石坝，最大 坝高 3 8 ． 5 m。后期坝在 2 8 0 m标高 以下 坝 高 2 0 8 m ，用旋流 器产 出的粗尾砂 ，按 新 式 中线法堆 坝。 尾矿库 回水 设施包括 2座 浮船泵站， 4 座加压 泵站和 4个回水 池组成 ，从而 达到最 大限度地 利用 尾矿 回水 。 。 责任 编辑李怀 先 有 色矿 山一 l 9 9 3 ． ] 维普资讯