陳延
摘 要:銀山礦選礦廠(chǎng)處理的銅硫礦性質(zhì)復(fù)雜,采取傳統(tǒng)的選礦工藝存在銅資源流失現(xiàn)象,因此基于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效率,提高選銅回收率是當(dāng)前選礦工作的重點(diǎn)。文章從當(dāng)前銀山選礦工藝現(xiàn)狀分析作為突破口,討論分析造成選銅回收率低的原因,從而提出相應(yīng)的具體解決對(duì)策,以此提高銀山選銅回收率。
關(guān)鍵詞:銀山;選銅;回收率;改進(jìn)工藝
中圖分類(lèi)號(hào):TD92 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)36-0148-03
引言
銀山礦選礦廠(chǎng)現(xiàn)處理的銅硫礦石性質(zhì)復(fù)雜,主要有用礦物為黃鐵礦、黃銅礦、砷黝銅礦、硫砷銅礦等,并伴生一定數(shù)量的金銀。選礦廠(chǎng)銅硫系統(tǒng)選礦工藝為二段粗磨后進(jìn)行銅硫混合浮選;混合浮選的粗精礦再磨后進(jìn)入銅硫分離浮選,產(chǎn)出含金、銀的銅精礦。在浮選過(guò)程中,有用礦物銅在浮選藥劑的作用下,被富集回收,其中少量銅隨脈石一起隨尾礦外排,造成銅金屬流失,因此減少資源浪費(fèi),盡可能回收銅金屬,提高選銅回收率是選礦工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
1 銀山選礦工藝所現(xiàn)狀
提高選銅回收率不僅是提高礦產(chǎn)資源有效利用,實(shí)現(xiàn)資源資源最大化配置的重要體現(xiàn),也是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。但是根據(jù)相關(guān)調(diào)查2014年銀山選礦全年的選銅回收率僅僅達(dá)到84.316%,雖然相比以前有了很大的提升,但是相比國(guó)外先進(jìn)企業(yè)仍然存在不少的差距,因此正確認(rèn)識(shí)選銅回收工藝具有重要的意義。結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn),選銅工藝所存在的缺陷主要表現(xiàn)為:(1)一段銅硫混合作業(yè)的粗選礦漿濃度為35%,二段分離粗選的礦漿濃度為37%,礦漿較稀,導(dǎo)致浮選時(shí)間不夠長(zhǎng),且有用礦物不能充分吸附在泡沫上,不利于銅回收率的提高;(2)浮選機(jī)風(fēng)量比較小,這樣必然會(huì)導(dǎo)致浮選槽內(nèi)的泡沫層流速比較慢,已富集好的礦化泡沫不能及時(shí)刮出,不利于有用礦物的回收;(3)過(guò)粉碎比例比較高。在立磨機(jī)的磨礦過(guò)程中,出現(xiàn)比較嚴(yán)重的過(guò)粉碎現(xiàn)象時(shí),會(huì)發(fā)生泥化現(xiàn)象,由于礦泥具有質(zhì)量小、比表面積大,因此容易附著在粗粒礦物表面形成礦泥覆蓋;礦泥具有較大的表面能與較強(qiáng)的藥劑吸附能力,吸附選擇性差;細(xì)泥和氣泡接觸及粘附效率降低,使氣泡對(duì)礦粒的捕獲率下降,所以會(huì)對(duì)浮選產(chǎn)生一系列不利的影響。例如在2014年的調(diào)查中全年立磨機(jī)的-10μm產(chǎn)率為19.10%,處于比較高的水平(在選礦中,當(dāng)?shù)V石粒級(jí)低于10μm 時(shí),即可稱(chēng)為過(guò)粉碎)。
2 銀山礦選礦廠(chǎng)工藝流程
2.1 磨礦工藝流程(如圖1)
磨礦采用SABC流程(半自磨+球磨+頑石破碎)。
儲(chǔ)礦堆的礦石經(jīng)1臺(tái)重板給礦機(jī)及3#膠帶輸送機(jī)給入Φ7.0m*3.5m半自磨機(jī)。半自磨機(jī)排礦經(jīng)圓筒篩篩分級(jí),篩上頑石經(jīng)5#和6#膠帶輸送機(jī)給入頑石倉(cāng),再經(jīng)GP100圓錐破碎機(jī)破碎后經(jīng)7#膠帶輸送機(jī)返回3#皮帶,再返回半自磨機(jī)形成閉路;篩下產(chǎn)品進(jìn)入由Φ4.8*7.0m溢流球磨機(jī)及Φ660mm旋流器組成的一段閉路磨礦分級(jí)系統(tǒng)。旋流器溢流細(xì)度為-200目占65%,+80目占5%~8%,旋流器溢流經(jīng)攪拌槽后進(jìn)入銅硫混合浮選作業(yè)。
2.2 浮選工藝流程
浮選流程采用銅硫混合浮選+混合精礦再磨再分離流程,具體如圖2。
混合浮選采用兩次粗選,兩次掃選,浮選濃度約35%?;旌暇V再磨,然后進(jìn)行銅硫分離,銅硫分離采用一次粗選,一次精選,兩次掃選,最終產(chǎn)出銅精礦及低硫產(chǎn)品。低硫進(jìn)入選硫前濃密機(jī)濃縮,然后進(jìn)行高硫浮選,選高硫采用一次粗選,一次精選,一次掃選的工藝流程。銅精選采用的是Φ3.05*10m浮選柱。選硫采用的是BF-16m3充氣機(jī)械式浮選機(jī),其他浮選機(jī)均是 KYF/II-50m3充氣機(jī)械式浮選機(jī)。
3 銀山選銅回收率低的原因分析
綜合分析銀山選礦選銅回收率不高的原因主要包括以下幾個(gè)方面:
3.1 原礦性質(zhì)及外部條件的變化
隨著選礦規(guī)模的不斷擴(kuò)大,以及傳統(tǒng)粗放式選礦模式的影響,導(dǎo)致原礦性質(zhì)及外部條件發(fā)展了諸多變化,例如基于人們粗放式的開(kāi)采導(dǎo)致原礦石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比例發(fā)生了巨大的變化,尤其是一些品質(zhì)相對(duì)較差的原礦石的浪費(fèi)等,造成選銅回收難度越來(lái)越大。另外加上各種人為因素等環(huán)境的變化也增加了選銅的難度。例如在選銅回收操作過(guò)程中,工作人員沒(méi)有嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范流程進(jìn)行,最終導(dǎo)致選銅回收率不高。
3.2 浮選工藝造成選銅金屬流失
根據(jù)對(duì)銀山選銅回收工藝的顆粒度的篩析結(jié)果(見(jiàn)表1)分析,細(xì)粒級(jí)(-38μm)的銅損失占總銅損失的24.66%。可見(jiàn)浮選工藝缺陷是影響選銅回收率低的重要原因。根據(jù)調(diào)查在二段再磨有比較嚴(yán)重的過(guò)粉碎現(xiàn)象,礦漿濃度為37%,礦漿較稀,影響銅硫分離,磨礦作業(yè)產(chǎn)生的微細(xì)粒級(jí),因其質(zhì)量小,比表面積大,容易造成細(xì)粒銅金屬?zèng)]有上浮而損失到尾礦中。另外浮選機(jī)的充氣量較小也是影響選銅回收率低的重要原因。浮選槽內(nèi)的泡沫層流速較慢,風(fēng)量較小,不利于有用礦物的回收。
3.3 原設(shè)計(jì)的浮選工藝流程的局部不合理
銀山礦投產(chǎn)時(shí)的設(shè)計(jì)流程中,浮選各個(gè)點(diǎn)的中礦都是嚴(yán)格按照順序返回來(lái)設(shè)計(jì)的,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的流程考察,發(fā)現(xiàn)混合浮選的掃一與掃二的中礦返回點(diǎn),以及浮選柱的中礦返回點(diǎn)都不合理,影響了銅回收率。另外銅硫混合浮選的粗選次數(shù)不夠,現(xiàn)有的兩次粗選不能充分地將銅硫礦石捕收上來(lái)。
3.4 一段混合粗選存在藥劑添加不合理的問(wèn)題
根據(jù)調(diào)查一段粗選藥劑添加在1#攪拌桶,藥劑的作用時(shí)間較短,未能充分發(fā)揮作用,影響浮選。
4 提高銀山選銅回收率的實(shí)踐對(duì)策
4.1 合理調(diào)節(jié)磨礦作業(yè),頑石替代鋼球作為磨礦介質(zhì)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和選礦理論,適當(dāng)提高旋流器的返砂比(即從現(xiàn)在的141.2%提高到250%),從而適量提高磨機(jī)產(chǎn)量和分級(jí)機(jī)效率。嚴(yán)格控制用球磨排礦調(diào)節(jié)水調(diào)節(jié)溢流濃度,以保證旋流器溢流濃度在38%左右;其次頑石具有選擇性擦洗磨礦的作用,其磨礦產(chǎn)品粒度分布更合理,減少了過(guò)粉碎,增加了銅在易選粒級(jí)的占有率,有利于浮選過(guò)程。例如通過(guò)改變磨礦介質(zhì),9月至12月2#立磨機(jī)的平均-10μm產(chǎn)率只有14.5%,比2014年得19.10%有了明顯降低,可以看出,用頑石替代鋼球后,立磨機(jī)的過(guò)粉碎現(xiàn)象有了明顯改善。endprint
4.2 提高混合粗選和分離粗選的礦漿濃度
針對(duì)因濃度過(guò)低而造成的選銅回收率較低的問(wèn)題,需要適當(dāng)提高銅硫混合粗選和分離粗選的礦漿濃度,加長(zhǎng)浮選時(shí)間,使有用礦物充分吸附在泡沫上。通過(guò)調(diào)節(jié)補(bǔ)加水量,將一段銅硫混合浮選的粗選礦漿濃度提高到38%,二段分離粗選的礦漿濃度提高到40%。另外還要適當(dāng)加大浮選機(jī)的風(fēng)量。使礦漿中的有用礦物能夠充分上浮并回收。
4.3 調(diào)整藥劑的添加點(diǎn)
通過(guò)對(duì)原有工藝的分析,對(duì)添加到1#攪拌桶內(nèi)的藥劑管路進(jìn)行改造,將MA-1,MOS和松油三種藥劑都加到半自磨下面的泵池里,由于泵池內(nèi)的礦漿會(huì)經(jīng)過(guò)球磨機(jī)、旋流器再到1#攪拌桶,因此延長(zhǎng)了藥劑的作用時(shí)間,有利于浮選作業(yè)。
4.4 增加一次粗選作業(yè)
將原來(lái)的1#攪拌桶(位于原粗選一作業(yè)之前)改造為70立方米的浮選機(jī),這臺(tái)浮選機(jī)作為粗選一作業(yè),這樣原來(lái)的兩次粗選就增加為三次粗選作業(yè),更有利于回收銅硫礦石。
4.5 改變浮選過(guò)程中的中礦返回點(diǎn)
打破傳統(tǒng)的中礦順序返回思路,通過(guò)管路改造,將銅硫混合浮選過(guò)程的掃選一中礦返回至粗選一,掃選二中礦返回至粗選三,增加了幾次粗選的泡沫層厚度,有利于礦化泡沫的富集。將分離精選浮選柱作業(yè)的中礦返回至立磨泵池內(nèi),再通過(guò)旋流器-立磨機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入分離粗選,改造后,二段分離浮選的尾礦立馬從0.2%以上降到了0.16%,效果非常明顯。
5 改進(jìn)效果評(píng)價(jià)
經(jīng)過(guò)上述的優(yōu)化舉措之后,銀山選銅回收率得到明顯的提升,由過(guò)去的84.3%提高到85.3%。提高了1個(gè)百分點(diǎn)。經(jīng)查閱報(bào)表,選礦廠(chǎng)2015年5-12月處理原礦中含銅金屬量共5590噸,選銅回收率85.3%,對(duì)比2014年84.3%的銅回收率,假如按銅4萬(wàn)元每噸計(jì)算,可增加經(jīng)濟(jì)效益223.6萬(wàn)元。因此通過(guò)優(yōu)化選銅回收工藝有效提高了選銅回收率,為公司創(chuàng)造了顯著效益。當(dāng)然基于選銅技術(shù)的不斷發(fā)展,我們將繼續(xù)尋找影響選銅回收率的因素并逐步改進(jìn),優(yōu)化浮選參數(shù),爭(zhēng)取在生產(chǎn)指標(biāo)上再創(chuàng)佳績(jī)。
6 下一步應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題
下一步的重點(diǎn)研究方向應(yīng)為浮選柱的應(yīng)用,作為出產(chǎn)銅精礦的最后一道作業(yè),浮選柱對(duì)整個(gè)流程有著至關(guān)重要的作用,目前銀山礦選礦廠(chǎng)對(duì)浮選柱的研究還主要停留在基礎(chǔ)的怎樣操作的層面上,對(duì)浮選柱最核心的技術(shù)氣槍及氣槍噴嘴還不甚了解,浮選柱精選作業(yè)的回收率也比較低,未達(dá)到設(shè)計(jì)水平,因此下一步我們應(yīng)重點(diǎn)考慮如何科學(xué)合理的使用浮選柱氣槍以及目前正在使用的氣槍類(lèi)型是否符合自己的選礦系統(tǒng)。
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