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一 弓 改进选矿工艺 提高生产指标 东乡铜矿邹文亮 ’__一 ／ -r p T i 7 L 【 摘要】 舟 绍东刍 铜 矿 采取一 多碎 少 磨”， ‘ 二次 洗 矿 ”、 优 化工 艺 条 件” 等 项技 术措 施， 躺 型 篓 分 瓣， ／ i 矛 7， 关 键 髑 碎 磨 优 化 选 矿 经 置 教 益 午 弄 -、 移 f ． 钥 、 蹙 欲 雀 二 铜 ， 蓝 等 ； 其 属 t G I 百 ／ 矿 物以黄铁矿为 主，次为赤 铁矿 ，褐铁矿 ， 古铜胶状黄铁矿是一种难选矿石，迄今 自钨矿、闲锌矿等I主要脉石矿物有石英、 尚未找到简单适用的处理方法。东乡铜矿目 高岭土、绢云母、叶腊石及少 量 碳 酸 盐矿 前开采的 I 号，Ⅶ号矿体，古铜胶状黄铁矿 物。Ⅶ号矿体铜矿物以黄铜矿为主，还有少 广 泛分 布于铜 硫矿石 中，约 占 矿 石 总量 的 量 斑铜矿 辉 铜矿 、黝铜矿 、铜蓝等，其它 1 ／ 3 。生产中，当入选矿石的含铜胶状 黄 铁 金属矿物 以黄铁矿为主，脉石矿物有石英、 矿 占有量高于3 0 ％时，选铜回收率即由8 8 方解石，白云母等a 降至6 5 左右。因此，含铜胶状黄铁矿是影 矿石多元素分析和铜物相分析结果分别 响东乡铜矿选矿生产指标的重要因素。提高 见表 1，表 2。 东乡铜矿选矿指标的关键，在于有效消除含 2 ． 2 矿石性质 铜胶状黄铁矿的不利影响，全面提高和稳定 东乡铜矿属于中低温热液交代充填型的 回收率。 铜，硫、铁 ，钨多金属矿床。铜矿体分为次 矿 石 性 质 雾 享 蓑 篙 2． 1 矿 物成 份 地层 、断裂 带基 本一 致。 ． 东 乡铜矿 目前开采 的矿休 主耍是 T号和T号矿 体 以辉铜矿类 型 矿 石 为主，性 Ⅶ号锕矿体。 T 号矿体锕矿物以辉 铜 矿 为 脆、易泥化和氧化，多里它形晶集合体，嵌 主，次为斑铜矿、铜蓝及少量黄铜矿，硅孔 布粒度不均， 与石英共生较密切，粒度在0 ． 1 寰 1 原矿 多元 素分析 改进遗矿工艺 提高生产指标 邹文亮 一 2 9 ～ 维普资讯 ～ 0 ． 0 7 4 ram时可基本单体勰离。矿体内的矿 石 性 质 变 化 很 大， 除 铜 硫 品 位 变 化 大 外 ，近 期又出现了大量含铜胶状黄铁矿，它的铜回 收率一般仅为5 0 ％～7 0 ％，属 微 晶 或 隐晶 质，是胶体沉淀生成的环带结构的矿物。Ⅶ 号矿体 以含铜黄铁矿类型矿石为主，矿物嵌 布粒度较细，矿石 细磨 至 一0 ． 0 4 0 ram占8 8 时 ， 铜 回收率可达9 0 ． 1 0 } Ⅶ号矿 体 一7 5 m 水平以上为富铜矿，但磨矿产品一0 ． 0 7 4 ram 含量也耍达8 0 以上，才 可基本单体解离 。 T 号矿体为次生富集铜矿体，形态似层 状，平均铜品位1 ． 7 9 }V l 号矿体为原生铜 矿体，平均铜品位1 ． 1 7 6 。 矿石 中铜的氧化 率 为2 7 ． 2 2 ，随着矿 石在潮湿空气中存放时间的延长，铜的氧化 率还会提高，水溶性铜含量也随之增大。 东乡铜矿选矿实验室 用5 0 0 g 已破 碎 至 d 2 mm的原矿， 加5 0 0 ml 清水，在 瓷球磨机 中研磨1 5 rai n ，产品细度为 一 0 ． 0 7 4 ra m含 量 9 0 ％以上，再用5 0 0 ml 清水 洗出，过滤后滤 液化验，测定原矿中可溶性离子的种类及含 量，分析结果见表 3， 矿浆 自然p H4 。 裹3 原矿中可溶性离子及含量 3 矿石难选的原因 含铜胶状黄铁矿类型矿石 ，经化学分析 和物相分析证明，矿石中存在大量的易溶于 水的矾类矿物，水溶性铜约 占铜含量的3 0 ％ ～ 3 5 ，水溶性铁 占铁含量的4 ． 6 。 经矿物 鉴定，水溶性铜主要是铜 的 矾 类 矿物一胆 矾，而水胆矾是易溶于水的铜矿物。因此， 影响东乡铜矿铜 回收率的主要 因素是矿石 性 质变 化 以及生产工艺 对这种变 化的不适 应。 3 ． 1 原矿中含有约1 ／ 3 的含铜胶状黄铁矿类 型矿石，它不仅自身氧化率 高，而 且 在 堆 存 ，碎磨 及浮选过程 中极易被进一步氧化。 因此，除原矿自身含有的大量C u ，F e 、 s 0 一 等有害离子外，选矿生产 过 程 中的矿 石氧化又加速了上述离子的生成。C u “对黄 铁矿有活化作用，F e 对铜矿 物 有 抑 制作 用。显然 ，这与铜 ，硫分 离 的 目 的背道而 驰。在浮选过程中，为了抑制被C u 活化的 黄铁矿，往往要加大石灰用量，造成浮选锕 须在高碱度条件下进行，这不仅恶化了浮选 作业，而且铜精矿品位也难以保证，同时， F e 。 对铜矿 物的抑 制作用也是不 可忽视的影 响因素。 3 ． 2由于矿石 中存在 大 量 的C u “、F e “、 S 0 一 等有害离子，用石灰调节矿 浆 酸 碱度 时，会产生大量的金属氢氧化物胶体和硫酸 钙。这些生成钫严重 干扰浮选过程的稳定， 造成铜精矿 品位低 铜回收率下降。 3 ． 3 选铜作业在高碱度条件下进行， 则选硫 时必须使用大量的酸性水或直 接 用 硫 酸调 浆，使选硫过程板难保持 稳 定，矿 浆p H 值 难以稳定在规定值上，造成选 硫 指 标 的波 动。这种 “ 强拉强压”的铜硫浮选工艺，不 仅生产成本高，而且铜，硫选别指标也很难 提高。 3 ． 4 含铜黄铁矿 类型矿石 单体 解 离需要 细 磨，而辉铜矿类型矿石性脆，易混化，只可 租磨。当含铜黄铁矿类矿石 基 本 单 体解离 时，辉铜矿类矿石中部分易选锕矿物已经泥 化。显然，矿物泥化影响了 选 别 指 标的提 高。仳 外，含锕胶状黄铁矿属于微晶或隐晶 质，既使细磨也难以单体解离。 3 ． 5 矿石类型不一。原矿呈酸性， 矿石性质 复杂，矿物可选性差异大，混在一起处理， 造成一个班 的作业 时 间内，原 矿性 质就 会发 生多次变化，给 浮选操作 带来很大 困难。矿 石性质的频繁波动，使浮选过程难以稳定， 生产指标 准 以提 高。 一 30 一 有 色矿m 一】 0 9 8 ． 维普资讯 4 改进工艺提高指标 根 据矿 石性质和特点，东 乡 铜 矿 采取 优先浮选工艺 进行铜硫回收与分离。近 年来，随着采矿向深部延伸及Ⅶ号矿体贫矿 的开采 ，难选矿石在 原矿 中 的 比 例增 加到 3 0 ％～4 0 ％，原矿呈现含铜品位下降，含硫 品位上升的趋势，入选矿石性质复杂多变， 使选矿生产指标逐步下降。为此，东乡铜矿 在选矿工艺方面实施了一系列改造措施。生 产流程及主要工艺参数见图 1 ，其中，调整 后的工艺参数为图中括弧内数据。 原 矿 赢精矿滤饼 亦 围 选矿 生产流程 从 图 l可 以看 出 入选矿 石细度 由原 来 改进选矿工艺提 高生产指际一 文亮 的 一0 ． 0 7 4 ram占6 0 5 调 整为7 9 2 }矿浆浓度 由2 4 4％调 整 为 2 8 2 ； 游离氧化钙含量稳定在4 O 0 ～ 6 O O g ／ m。 之间}旋流器沉砂 产 率 由6 0 ％ 5 提 高到7 0 3％， 硫 浮选 的游 离氧化钙含量稳定在l O 0 2 0 O g ／ m。 之伺。 4 ． 1 生产工艺改 革 4 ． 1 ． 1 碎矿 流程改造 东乡铜矿选矿厂原碎矿工艺流程白建矿 以来，一直沿用 “ 两段一 闭路一 次虢矿 流 程 见图 2。随着矿石性质 的变化，原矿 中C u 、F e 。 、 S O i 一 等有害离子含量增 加， 嵌布粒度变 细，矿石需要适 当细磨 。因此， 子1 9 9 3 年对原碎矿流程进行了改造。改造后 的碎矿系统为 “ 三段闭路二次洗矿 生产 流程 见图 3。碎矿改造后，降低了球磨 机给料粒度， 已由一2 2 ram占6 0 ％ 5 ％ 降低到 一2 0 ram占8 0 ％ 5％|球 磨机 处理能力由2 0 ～2 2 t ／ h 台提 高 到2 2 2 4 t ／ h 台，并使磨矿产品粒度降低，有效 清除了原矿中C u ，F e 。 ，s O 一 等 有 害离 子，为浮选作业创造了有利条件，同时还基 本消除了粉矿仓 冒矿现象 。 围2 改造 前碎矿生产流程 4 ． 1 ． 2 浮 选流程改造 及技改措 施 1 增设调浆搅拌设施。 由原来的浮 选槽调浆改为搅拌桶调浆，扩大了搅拌设施 容积，延长 了调 浆时 间。 2 选铜 3 系列 的浮选机和 选 硫浮选 一 3 l 一 维普资讯 囝8 改造后碎矿 生产流程 机 由原来的xJ 一2 ． 8 型 改为 s F 一 4型。 增 加了浮选槽容积 ，提 高了浮选机充气量， 浮 选时间延长，稳定了浮选过程。将手动闸门 改为电控调节，基本解决了闸门失灵，矿浆 液面控制困难等难题。 3 增设二次精选浮选机 2台以备原 矿铜 品位较低或难选矿石含量 高 时使用， 起 到增加精选作业时间，确保铜精矿品位的作 用。 4 在搅拌桶增加一次加药，由原来 的 4段加药改 为 5段加药。强化分段 加药 、 混合用药 、亏量加药制度，制定适合原矿性 质波动 的药 荆用量 范围 。 杜绝 随意用药现象 。 5严 格控 制浮选矿浆游离 氧化 钙含 量，制定班中抽检和班留样制度。 6 增设选硫作业添加硫酸的装置， 以备酸性水不足或酸度不够时使用。可方便 灵活地调整矿浆p H 值，确保选硫指标。 7 制定严格的考核制度。为了确保 铜精矿 品位，要求每班砂泥综合铜精矿品位 不 得低于 l 7 或 高于2 5 ， 提 高 选 铜 回收 率 。 8 适当外购可选性好的矿石配矿， 以利浮出部分 连生体， 从而 达到提高选铜 回 收率的 目的。 9 加强对职工的岗位技术培训，提 高操作 技能 ，增 强对原矿性质变化 的应变 能 力 。 1 O 加强现场技术管理，严 格各项操 作规范 。 4 ． 2 提 高生 产指标 在 正常生 产情 况下 ，东乡铜矿 的选 铜回 收率 与原矿铜 品位成正 比，与 硫 铜 比 成 反 比。在原矿 性质改 变，含铜胶状黄 铁矿 已占 】 ／ 8 的情况下，实施 “ 多碎 少 磨”、 “ 二次 洗矿 等技术措 施后 ，选矿 生产指标获得较 大提高。统计结 果表 明，改造 后韵 1 9 9 4 年 I ～ 6月份，原矿铜 品位 比改造 前的I 9 9 2 年全 年及1 9 9 8 年 I ～ 6月份低 ，且硫铜 比升高， 恒与I 9 9 2 年相比，铜精矿品位提高2 ． 3 9 ， 铜回收率提高I ． 2 5 硫的 总 回 收 率提高 1 ． 0 I 。1 9 9 4 年 1～ 6月 与 1 9 9 8 年 I～ 6月 相比，铜精矿品位提高O ． 5 3 ％，回收率提高 1 ． 1 3 ％，硫的总回收率提高I ． 1 7 。 5 经济效益分 析 综上所述，东乡铜矿在实行了一系列技 改措施后 ，如果按年 处 理2 7 万t 矿石 、原矿 铜 品位 1 ． 2 0 、硫品位 I 1 ． O 0 ％计， 年 增加 销售产值如下 I铜回收率提 高I ． 1 8 ，增 产精矿 含量铜3 6 ． 6 1 2 t 。按 铜 单 价I ． 4 0 万元／ t 计， 增加销售产值5 1 ． 2 6 万元。 2铜精矿品位提高O ． 5 3 ，按照与 冶炼厂 达成 的销售协 议铜 精 矿 品 位 提高 1 ． O ，精矿销售价提高1 5 0 元／ t ，每年 增加 销售 产值2 2 ． 5 昙 万元 。 3 硫的总回收率提高I ． 0 1 ，增产 标硫精矿量为8 5 7 ． 0 6 t ／ a 。标硫 精 矿单价按 I 4 0 元／ t 计，增加销售产值1 2 ． 0 O 万元。 总计年增加销售产值8 5 ． 8 4 万元。 6 结语 东 乡铜矿 采取 的各项技术措施 ，较 好地 有色矿山1 9 9 6 ． 维普资讯 3一 ．乡 大山选矿厂选硫工艺研究 4 德 黼 剜 谦 钧张 斌 ／ 进行的探索性研究工作 关键 词； 黄铁矿活化 剂石灰 ／一 7 1 前言 德兴铜矿属特大斑岩型铜矿床。它不仅 含有丰富的铜资源，还伴生有大 量 的 硫 资 源，矿石平均垒硫品位1 ． 8 9 。但由于硫的 回收率和精矿品位难以提高，成为影响德兴 铜矿矿 山综合经济效益的重要因素之一。德 兴铜 矿的 硫以黄铁矿的形态存 在于斑岩 铜矿 中。一直沿用的工艺是将混合浮选出的粗精 矿再磨后， 进行c q 分离 ， 除硫以外的其它 有价元素富集在铜精矿中，将含硫尾矿进行 处理，选出硫精矿 。 一 期选厂选硫工艺是利用黄铁矿与其它 矿物密度的微小差异，用水力旋流器处理含 硫尾矿回收 硫{ 二期选厂 曾采用酸性水调 浆 后浮选硫的方法，但因无法维持正常生产而 告失败，最后也改用水力旋流器选硫。旋流 器选硫的优点是简单易行，成本低}缺点是 同收率与富集比均较低，对资源的充分回收 及提高产品质量不利。因此，三期建设的大 山选矿广设计中，重又采用了为二期选厂设 计的酸性水调 浆选硫工艺 。 2 三期设计选硫工艺 德 铜矿三 期工程是 国家重 点 建 设 项 ⋯一，设 目。大山选矿厂是 期工程的主体工程，设 解决了含铜胶状黄铁矿含量达l ／ 3 时 产 生的 生产难露。 不仅降低了选矿生产成本， 而且还 提高了生产指标，增加销售产值8 5 ． 8 4 万元． 我国大部分矿 山均面临矿石贫化、性质 计规模为6 7 y t ／ d 。前3 万t ／ a 2程 子1 9 9 1 年投 产，后3 万t ／ d T程因设备问题一直没有正常 运行。碎磨采用 多碎少磨”的常规流程。 设 计 浮选流 程为混合一分离 工艺 。原 矿经 过 一 段磨矿后进行混合浮选，得到含铜和硫、 金、银、铝的混合粗精矿。粗精矿再磨后进 行c u ～s 分离 ， 得到含铜、 钼，金 、银的 铜钼 精矿和含硫尾矿。含硫尾矿先浓缩脱承，再 用酸性水调浆后 浮选硫。 经过一次粗选、 一次 精选和一次扫选获得台格的硫精矿产品。含 硫尾矿设计指标为， 全硫品位2 I ． 8 8 6 ％， 全硫 回收率6 4 ． 0 0 0 } 酸性水调浆后P H8 ～9 } 硫精矿产品品位4 0 - 0 0 0 ， 回收率5 0 ． 0 0 0 ％， 尾矿 品位8 ． 3 5 0 ％，回收率1 4 ． 0 0 0 ％。 该工艺 的关键是酸性水谢浆， 调浆后的P H值应低至 足以将受石灰抑制的黄铁矿活化 酸性水取白杨桃坞酸性水库。酸性水自 流到生产供水2 ‘ 加压泵站，被 输 送 到3 ‘ 泵 站， 再缀8 ‘ 泵站输送到大山选F l O O m 。 高 位 酸水池，然后 自流到磨浮车间选硫搅拌桶中 进入选 硫作业 。 ’ 2 泵蚺采用4 台1 2 5 D 7 型离心耐酸蚀 泵， 扬量1 0 8 m。 ／ h ， 扬程1 5 0 m‘ 泵站采用4 台 1 2 5 D F --2 5 4 型耐酸蚀泵。 扬量 1 0 1 m ／ h ， 复杂 及生产设备老化 的f 可 题 。适时适 当进行 设备更新和技术改造；是提高孝矿山综合经 济效益 的重要途 径- 责任编 辑康 晓 茜 本山 遗 矿 厂选 硫 工艺 研究 刘 鼗 钩 一 a 一 维普资讯