高品位铜矿浮选流程设计改造.pdf

“ 有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第1 期 D O I 1 0 J 9 6 蜘．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 1 ．0 1 ．0 0 6 高品位铜矿浮选流程设计改造 张建开，詹一兵 水口山有色金属集团公司柏坊铜矿，湖南常宁4 2 1 5 2 1 摘 要为了适应原矿品位不断升高的需要，先后两次对原有浮选流程进行了技术改造，通过再次改造，采用分支 粗选流程，克服了因分级机溢流不稳定而对浮选带来的新的困扰，该流程能够更好地适应生产的需要，最终达到了流程改 造的目的。取得了较为理想的效果，尾矿品位进一步降低了0 1 0 8 ％，铜回收率提高了0 ．6 0 ％，铜精矿品位提高了6 A 2 ％，减 少脱水压滤量1 8 ．5 4 ％，降低铜冶炼费用l8 , 5 4 ％。 关键词高品位铜矿；分支粗选；不稳定流量 中图分类号T D 9 5 2 ．1文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 1 0 1 - - 0 0 2 4 - - 0 3 柏坊铜矿是我国有名的小而富的铜矿山，具有 完整的采选冶产业链。近年来，随着9 6 1 l 、8 0 5 等 富矿体的开采，出矿品位更是不断提高，虽经采矿 工区、机运队和选矿车间的层层把关，人工分选富 矿，直接送冶炼生产，但入选品位仍居高不下，个 别磨浮班次原矿品位甚至在1 0 ％以上，原有流程 已经很难适应这一矿石性质变化的需要，因而流 程改造势在必行。为此，我们经反复探索，通过 采用分支粗选流程，破解了浮选流量不稳定以及 出窿原矿品位提高所带来的选矿指标不理想的困 局，新流程很好地适应了矿石的变化，企业效益显 著提高。 1 矿石性质 选矿厂目前所处理矿石主要产自铜鼓塘矿段， 其矿床属于中低温热液矿床，分表生期和热液期 两个成矿期，围岩为含铀铜灰岩、砂岩，金属矿物 主要有辉铜矿，其次是孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、 斑铜矿、自然银、沥青铀矿，以及少量的黝铜矿、 黄铜矿、方铅矿、闪锌矿，次要的矿物有少量的黄 铁矿，伴生金属有铀、银，脉石矿物主要是石英、 方解石等，次要的有黏土矿物、白云石、重晶石、 石膏等。各种金属矿物呈粒状、脉状、细粒浸染 状、胶状、致密块状等形式分布于脉石中，相互密 切共生，辉铜矿是铀、银的主要赋存体，各种金属 矿物的嵌布粒度以中细粒为主，属于粗细不均匀嵌 布，嵌布粒度一般在0 ．0 0 7 。0 ．2 3 1n l l n ，矿石中等 收稿日期2 0 1 0 - 0 9 1 3修回日期2 0 1 0 - 1 0 - - 2 5 作者简介张建开 1 9 6 5 一 ，男，湖南常宁人，工程师。 硬度，性脆，近年来人选矿石铜品位5 ．0 ％．9 ．0 ％， 银品位4 0 ～1 0 0s ／t ，铜氧化率1 0 ％- 2 5 ％，原矿 含泥 一3m m 1 5 ％以上，含水≥1 0 ％，原矿含 水高、含泥高、氧化率高，俗称“三高”矿。 原矿多元素分析结果见表1 。 表l 原矿多元素分析结果 T a b l e1 A n a l y s i sr e s u l t so fm u l t i - - e l e m e n to fr u n - o f - m i n eo r ef ％ 原素C uP bZ nSF eA s A g S i 0 2A l nC a O 含最7 ．5 00 ．0 3 7O ．6 52 ．4 91 ．7 1O ．0 6 57 82 5 ．0 40 ．8 62 1 ．3 5 A g 品位单位为砂。 2生产现状 我矿铜选矿厂从1 9 6 8 年建厂以来，一直采用 先选硫化矿、后选氧化矿的“氧硫分选流程”，后 由于1 号竖井的闭坑，以及2 号坑向深部开拓，使 得氧化矿大量减少，因此，通过试验，流程被调整 为“氧硫混选流程”，取消了原硫化区浮选，仅利 用氧化区浮选槽进行生产，生产流程见图1 ，但近 年来，由于9 6 1 1 、9 6 1 2 、8 0 5 等富矿体的开采，井 下出矿品位陡然升高，原矿铜品位从2 ％～4 ％．一 下子提高到7 ％以上，面对这种情况，虽经人工分 选富矿，但入选品位仍居高位，有时组织生产不得 不只开一台球磨机，浮选开两个系列来应对，这样 势必大大制约选矿的生产效率，原有流程已不能很 好地适应原矿品位升高而带来的变化，因此，流程 改造被提到议事日程。 万方数据 2 0 11 年第1 期 张建开等高品位铜矿浮选流程设计改造 2 5 碎矿脱泥水 铜精矿 丁基黄药半 松醇油虫 粗l 选 6 槽 精I 选 昌 ’ 3 槽I 原矿 球磨 分l 级 汰硫化钠 I 丁基黄药， 扫lI 厂一 娶 扫II I 4 槽． 尾矿 图1改造前磨浮生产工艺流程 F i g ．1 T h ep r o d u c t i o nf l o w s h e e to fu n i m p r o v e d g r i n d i n gf l o t a t i o n 3 流程改造 考虑到原矿品位的升高主要是因为辉铜矿的开 采增加而造成的，根据现有的场地条件，以及原矿 性质情况，经过讨论，改造流程初次确定为利用原 有闲置的硫化矿浮选区，在现有生产流程前增加三 槽浮选机，进行预先浮选，直接产出部分铜精矿， 以降低进入主流程的入选品位，达到流程改造的目 的。具体工艺流程见图2 。 尾矿 下同 初次改造流程 图2 经过两个月的生产运 行，尾矿品位得到一定程度的控制，铜回收率有了 保障，但是，却造成了精矿质量大幅下降的新问题， 精矿品位由原来的3 5 ％，一下子下降到2 8 ％，离 计划3 5 ％相差甚远，这样无形中增加了精矿脱水 费用和冶炼费用，同时给铜冶炼配矿带来了不利影 响，不符合冶炼的精料方针。 通过现场观察分析得知，出现这一问题的主要 原因是由于流程改造时，对3 0 0t 水池矿泥的人工 冲洗排放进入分级机所造成的流量不稳定而带来的 影响估计不足，不稳定流量使得预先浮选经常冒 槽，由于缺少精选，加上流量不稳，所以，精矿质 量降低也就在所难免，因此，流程改造有必要再次 进行，以求达到更为理想的经济效果。 再次改造共有两个方案可供选择，方案I 在预 先浮选后增加一次精选，以解决精矿质量降低的问 题，但每年得增加3 万元左右的电费、维修费等，显 然并不划算，也不低碳。方案Ⅱ仍然采用初次改造 时的设备配置，在不增加浮选槽的情况下，采用分支 粗选流程，利用分流分洪的办法，以达到稳定流量、 实现浮选平稳操作的目的，具体工艺流程见图3 。 碎矿脱泥水 3 0 0 tI 水池沉淀T - T 一．原矿 l率 V 瓣 清水L ] I 级 丁蓑蒜2 2 4 8 0 0 一 松醇油术 L 搅瓯 分支I 粗选 3 槽 望J 垄 了雨硫化钠2 0 0 弋扫f 1 葫刖0 0 尸2荔蚕2≈硫化钠3506槽 F 伽L 亿制 沫丁基黄药5 0 赫寸钧微淼 j 矽旷拜一 图3 二次改造磨浮生产工艺流程 F i g ．3 T h ep r o d u c t i o nf l o w s h e e to ft h es e c o n do f g r i n d i n gf l o t a t i o n F i 图2 初次改造磨浮生产工艺流程 通过二次改造，采用分支粗选流程，达到了流 g ．2 T h ep r o d u c t i o nf l o w s h e e to ft h ef i r s tr e f o r m 埘u ～1 入以坦’不用川x 但地t ，l L 任，砼士uJu I L o fg r i n d i n gf l o m t i o n量基本稳定的作用，同时，在扫I 第2 槽增加一给 再 万方数据 2 6 有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第1 期 药点，以起到均衡给药的作用，以上措施，改善了 浮选作业条件，生产指标显著提高，与第一次改造 流程相比，尾矿品位进一步降低，回收率再创新 高，特别是精矿品位提高了6 ．4 2 ％，一级品率提 高了6 1 ．4 4 ％，具体指标对比情况见表2 ，表3 。 表2 流程改造指标对比 T a b l e2C o n t r a s tt a b l eo fp r o c e s sr e e n g i n e e r i n gi n d e x 肠 一。 改造前初次改造二次改造 “ ”1 月2 月3 月平均4 月5 月平均6 月7 月8 月平均 原矿品位9 ．1 99 ．0 21 0 ．2 29 ．5 06 ．9 36 ．8 46 ．8 9 6 ．9 75 ．7 4 7 ．8 8 6 ．9 0 精矿品位加．0 6 舭9 43 7 ．1 5 3 9 ．0 9 2 8 ．0 4 2 8 ．4 3 2 8 ．2 0 3 5 ．4 2 3 4 ．5 3 3 3 ．7 7 3 4 ．6 2 尾矿品位O ．5 40 5 40 ．6 40 5 70 ．4 7 0 ．4 00 ．4 40 ．3 2 0 ．3 5 0 ．4 4 0 ．3 6 铜回收率9 5 ．4 09 5 ．2 79 5 ．3 99 5 ．3 9 9 4 ．8 59 5 ．4 79 5 ．1 l 9 6 ．2 59 4 ．8 59 5 ．7 09 5 ．7 l 表3 两次流程改造铜精矿品级率对比 T a b l e3C o n t r a s tt a b l eo fc o p p e rc o n c e n t r a t eg r a d e r a t eo ft w op r o c e s sr e e n g i n e e r i n g／％ 注品级率执行标准Y S g I 3 1 8 1 9 9 7 4 结语 1 第二次改造所采用的“分支粗选流程”直 接产出精矿，起到了分流分洪的作用，能够较好地 克服因3 0 0 t 沉淀池矿泥的排放而造成的分级溢流 不稳定所带来的困难，稳定了浮选操作，对现有的 品位高、含泥高的矿石性质具有更好的适应性，最 终实现了流程改造的目的。 2 再次改造流程 图3 与初次改造流程 图 2 相比，尾矿品位进一步降低了0 ．0 8 ％，铜的回收 率提高了0 ．6 0 ％，特别是铜精矿品位提高了6 ．4 2 ％， 减少脱水压滤量1 8 ．5 4 ％，降低铜冶炼费用1 8 ．5 4 ％， 取得了可观的经济效益，达到了设计的要求。 参考文献 [ 1 ] 何从行，柏坊铜矿浮选流程的改进研究E J ] ．水口山科 技，1 9 9 7 3 1 5 2 1 ． [ 2 ] 王少琴，高品位矿石的选矿实践与探索[ J ] ．有色矿山， 1 9 9 9 6 2 7 2 9 ． T h ef l o t a t i o np r o c e s sd e s i g n i n gr e f o r mo fh i g hc o p p e ro r e Z H A N GJ i a n k a i ，Z H A NY i b i n g B a i f a n gC o p p e rM i n eo fH u n a nS h u i k o u s h a nN o n f e r o u sM e t a l sG r o u pC o ．，L t d ，C h a n g n i n g H u n a n4 2 1 5 2 1 ．C h i n a A b s t r a c t I no r d e rt om e e tt h en e e do fi m p r o v i n go r eg r a d e ，B a i f a n gC o p p e rM i n eh a sr e f o r m e dt h e o r i g i n a l f l o t a t i o np r o c e s st w ot i m e s ．A f t e rt h es e c o n dt e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a t i o n ，b r a n c h r o u g hf l o t a t i o n p r o c e s sW a su s e d ，w h i c h C a l ls o l v et h ep r o b l e mc a u s e dt of l o t a t i o nb yt h eu n s t a b l eo v e r f l o wo fc l a s s i f i e r ． 1 1 1 ep r o c e s sc a nb e t t e rservep r o d u c t i o nn e e d sa n dh a v eo b t a i n e di d e a lr e s u l t st h a tt a i l i n gg r a d eW a sl o w e r e d b y0 ．0 8 ％，t h er e c o v e r yo fc o p p e rw a si m p r o v e db y0 ．7 ％，a n di np a r t i c u l a rt h eg r a d eo fc o p p e rc o n c e n t r a t e W a si m p r o v e d b y6 ．4 2 ％．A tt h es a m et i m e ，t h ed e h y d r a t i o nf i l t e r - p r e s sv o l u m eW a sr e d u c e db y18 ．5 4 ％a n d t h ec o s to fc o p p e rs m e l t i n gW a sl o w e r e db y18 ．5 4 ％．， K e yw o r d s h i g hg r a d ec o p p e ro r e ；b r a n c hr o u g h e rf l o t a t i o n ；u n s t a b l ef l o w ， 僚 岔 岔 僚 命 岔 僚 仓 岔 命 岔 命 仓 命 命 仓 岔 仓岔 仓 偷 命 仓 偷 偷 僚 仓 仓 仓 仓 仓 僚 命 份 上接第5 9 页 A ne x p e r i m e n t a ls t u d yo nt h ee f f e c t so fr e g u l a t o r sO i ld e s u l f u r i z a t i o no fh i g h - s u l f u rb a u x i t e L IC h a n g k a i ，S U NW 反，Z 酗2 ＼硷G a n g ，M E ⅣGX i a n g l i ，z 日0 US u y a n g S c h o o lo fM i n e r a l sP r o c e s s i n ga n dB i o e n g i n e e r i n g ，C e n t r a lS o u t hU n i v e r s i t y ，C h a n g s h a 4 1 0 0 8 3 ．C h i n a A b s t r a c t T h ee f f e c t so fr e g u l a t o r so nt h ed e s u l f u r i z a t i o no fh i g h - s u l f u rb a u x i t eh a sb e e ns t u d i e di n f l o t a t i o np r o c e s su s i n gm o d i f i e ds t a r c ha sd e p r e s s a n t ，o x a l i ca c i da n dc o p p e rs u l f a t ea sc o m b i n e da c t i v a t o r s ， a n db u t y lx a n t h a t ea sc o l l e c t o r s ．T h ec o n c e n t r a t ew i t h0 ．2 8 ％Sc o n t e n ta n d9 5 ．4 7 ％A 1 2 0 3r e c o v e r ya tt h e o p t i m u mc o n d i t i o n sC a nb ea c h i e v e dw i t hc o m p r e h e n s i v ec o n s i d e r a t i o no fd e s u l f u r i z a t i o nr a t i oa n ds e p a r a t i o n r a t i o ．T h er e s u l t ss h o wt h a tm o d i f i e ds t a r c hc a ne f f i c i e n d yd e p r e s sd i a s p o r i cb a u x i t et or e d u c et h el O S So f m 2 0 3 ，a n dc o m b i n e da c t i v a t o r so fo x a l i ca c i da n dc o p p e rs u l f a t ec a nr e m a r k a b l yp r o m o t ed e s u l f u r i z a t i o nr a t i o ． K e yw o r d s h i g h - 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