代獻(xiàn)仁 楊 旭 伍紅強(qiáng)

（1.中鐵建銅冠投資有限公司；2.本溪鋼鐵（集團(tuán)）礦業(yè)有限責(zé)任公司歪頭山鐵礦；3.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司）

米拉多銅礦由中鐵建銅冠和銅陵有色公司共同出資成立，位于厄瓜多爾安第斯山脈最南端的薩莫拉省，礦山始建于2014 年，露天開采，礦石類型為低品位銅硫礦石。一期選礦設(shè)計(jì)規(guī)模2 000 萬(wàn)t/a，碎磨工藝采用SABC 流程，即半自磨+球磨+頑石破碎，選別工藝采用粗磨粗選拋尾+粗精礦再磨再選流程，礦山產(chǎn)品為單一銅精礦，伴生金、銀富集在銅精礦中加以回收［1-2］；設(shè)計(jì)銅精礦銅品位26.30%、銅回收率89.00%，一期達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)后年產(chǎn)銅精礦35.4 萬(wàn)t，銅金屬量9.6 萬(wàn)t，服務(wù)年限30 a。

米拉多銅礦選礦廠于2019 年7 月投產(chǎn)，通過(guò)近2 a 多的生產(chǎn)實(shí)踐，選礦指標(biāo)逐步提高，至2021 年底選礦回收率達(dá)到并超過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo)，但生產(chǎn)中仍存在一些問(wèn)題，多次流程考察結(jié)果表明，再磨分級(jí)效率不高，粗精礦存在過(guò)磨和欠磨現(xiàn)象，尾礦中粗粒級(jí)銅損失率較高，精選作業(yè)銅回收率有待進(jìn)一步提高［3-7］。

1 礦石性質(zhì)及工藝流程

1.1 礦石性質(zhì)

原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，銅物相分析結(jié)果見表2。

注：Au、Ag 含量單位為g/t。

由表1、表2 可知，該礦石銅品位0.548%，銅是主要有價(jià)元素，伴生有金、銀；主要脈石礦物為硅酸鹽和鋁硅酸鹽礦物，銅礦石中95.98%的銅以硫化銅的形式存在。

米拉多銅礦礦石類型為伴生少量金、銀的斑巖型銅礦石，原礦中的主要金屬礦物是黃銅礦、黃鐵礦，并伴生少量金、銀，其中金礦物主要為自然金，銀礦物主要為輝銀礦，另含有微量磁鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦、閃鋅礦、輝鉬礦、方鉛礦、黑鎢礦、白鎢礦等。脈石主要是硅酸鹽類礦物，包括斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石和石英，另含有少量黑云母、綠泥石和方解石。

黃銅礦主要以他形粒狀及粒狀集合體分布在脈石礦物中（圖1（a）、（b）），少量呈微細(xì)粒產(chǎn)出及脈狀分布；有時(shí)可見黃銅礦與黃鐵礦共生（圖1（c）），少量呈細(xì)脈狀分布在黃鐵礦裂隙中（圖1（d））。黃鐵礦的粒度較黃銅礦粗，在磨礦細(xì)度為-74 μm64.4%時(shí)，銅礦物單體解離度為60.82%，與脈石礦物的貧連生體占約14%。-0.020 mm 黃銅礦占約8.0%，該部分微細(xì)粒黃銅礦主要浸染于脈石礦物中，少量被包裹在黃鐵礦中，在磨礦中難以完全單體解離，是影響銅回收率的主要因素。

1.2 工藝流程設(shè)計(jì)

米拉多銅礦主要可回收元素為銅、硫、金、銀，其中黃鐵礦嵌布粒度較粗，黃銅礦嵌布粒度不均勻，部分黃銅礦粒徑小于0.02 mm，且包裹在黃鐵礦和脈石礦物中。根據(jù)礦石性質(zhì)特點(diǎn)，采用混合浮選、粗精礦再磨、銅硫分離的工藝流程回收銅、金、銀等有價(jià)元素。

米拉多銅礦選礦碎磨工藝采用SABC 流程，即半自磨＋球磨＋頑石破碎；選別采用粗磨粗選拋尾、粗精礦再磨再選流程；銅精礦脫水采用濃縮+過(guò)濾兩段脫水作業(yè)。選礦工藝流程見圖2，設(shè)計(jì)工藝指標(biāo)見表3。

2 生產(chǎn)中存在的問(wèn)題

自試生產(chǎn)以來(lái)，通過(guò)優(yōu)化磨礦分級(jí)效率、完善藥劑制度等措施，銅精礦回收率逐步提高，粗選尾礦含銅持續(xù)下降，但由于粗精礦再磨分級(jí)效果不佳，粗精礦存在欠磨現(xiàn)象，致使分離尾礦含銅較高，銅精選作業(yè)回收率不高。

2021 年分離尾礦累計(jì)含銅0.213%，精選作業(yè)回收率96.22%。若能加強(qiáng)分離尾礦粗粒級(jí)中銅礦物的回收，則能有效提高銅精選作業(yè)回收率，進(jìn)而提高銅精礦回收率，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。分離尾礦銅品位及精選作業(yè)回收率見表4。

旋流器分級(jí)效率計(jì)算參數(shù)及結(jié)果見表5，各產(chǎn)品粒度反洗結(jié)果見表6～表9。

由表6～表9 可知，再磨旋流器分級(jí)量效率為51.84%，分級(jí)質(zhì)效率為42.28%，分級(jí)效率不高；分離尾礦含銅較高，特別是+0.074 mm 粒級(jí)銅礦物損失率較大，致使銅精選作業(yè)回收率不高；精掃選1 和精掃選2泡沫產(chǎn)品中粗顆粒含量較高，在掃選過(guò)程部分粗顆粒在捕捉后返回到精選作業(yè)；由于粒度較粗，在精選作業(yè)的二次富集過(guò)程中又掉槽至精選尾礦中，如此循環(huán)，最終損失在分離尾礦中。

3 工藝流程優(yōu)化

3.1 再磨分級(jí)參數(shù)優(yōu)化

（1）再磨分級(jí)系統(tǒng)原有15組φ250 mm 旋流器，當(dāng)粗精礦產(chǎn)量相對(duì)較大時(shí)，不能滿足生產(chǎn)要求，新增2組φ250 mm 旋流器使旋流器組數(shù)增加至17 組，滿足了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)要求。

（2）旋流器沉砂嘴直徑增大，沉砂量增加，溢流量減少，溢流細(xì)度變細(xì)；沉砂嘴直徑減小，沉砂濃度高，沉砂量減少，溢流量增大，溢流細(xì)度變粗。最初再磨分級(jí)旋流器沉砂嘴直徑為60 mm，旋流器沉砂嘴尺寸較大，致使旋流器分級(jí)效率不高，部分合格粒級(jí)不能及時(shí)排出，出現(xiàn)過(guò)磨現(xiàn)象，將再磨旋流器沉砂嘴由60 mm換成50 mm，提高了旋流器分級(jí)效率。

（3）在磨礦過(guò)程中，鋼球?qū)ΦV粒可產(chǎn)生沖擊及磨剝2種作用。對(duì)于粒度一定的礦粒而言，若鋼球尺寸過(guò)大，則在相同裝球量情況下球的個(gè)數(shù)減少，每次球荷循環(huán)對(duì)礦粒的打擊次數(shù)亦相應(yīng)減少；另一方面，由于球荷總面積小，礦粒受磨碎的機(jī)會(huì)減少，磨不細(xì)級(jí)別的產(chǎn)率必然增大。將立磨機(jī)鋼球直徑由30 mm 換成25 mm，同時(shí)將鋼球添加頻次由每天1 次調(diào)整為每天2次。鋼球直徑尺寸變小，鋼球個(gè)數(shù)和鋼球表面積增大，每次球荷循環(huán)對(duì)礦粒的打擊次數(shù)增多，提高了再磨效果。

（4）磨礦濃度是影響磨礦效果的關(guān)鍵因素，磨礦濃度影響磨機(jī)內(nèi)礦漿的黏性和流動(dòng)性，進(jìn)而影響介質(zhì)的破碎力。磨礦濃度過(guò)大，物料與鋼球黏結(jié)成團(tuán)，介質(zhì)運(yùn)動(dòng)不好，磨礦作用差，磨不細(xì)現(xiàn)象較嚴(yán)重；濃度過(guò)稀，因不利于礦粒與介質(zhì)的適當(dāng)黏附，同樣不利于磨礦，可見磨礦濃度應(yīng)有一定的適宜范圍值。試生產(chǎn)初期再磨濃度在65%以上，再磨濃度較高，將再磨濃度降低至55%左右，磨礦分級(jí)效果得到顯著提高。

通過(guò)上述調(diào)整，再磨系統(tǒng)磨礦分級(jí)效果得到提高，旋流器分級(jí)質(zhì)效率由40%提高至60%左右。

3.2 精選工藝流程改造

2022 年1 月中旬，將精選系統(tǒng)進(jìn)行了改造（圖3），即將精掃2 泡沫引入再磨分級(jí)作業(yè)，將精掃選2泡沫產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)再磨，減少粗顆粒含量，提高了銅精選作業(yè)回收率。

3.3 藥劑制度調(diào)整

精選系統(tǒng)流程改造后，將精掃2 黃藥用量由3 g/t提高至5 g/t，通過(guò)加強(qiáng)捕收劑用量，提高對(duì)粗顆粒銅礦物的回收，分離尾礦含銅大幅降低，銅精選作業(yè)回收率明顯提高。改造后6 個(gè)月分離尾礦粒度分析結(jié)果見表10，分離尾礦含銅及精選作業(yè)回收率見表11。

由表10、表11可知，分離尾礦中粗粒級(jí)產(chǎn)率和粗粒級(jí)含銅品位都大幅降低，精選作業(yè)回收率得到了提高。

3.4 經(jīng)濟(jì)效益

分離尾礦由改造前含銅0.213%（2021年累計(jì)）降低至改造后0.109%（2022 年2—11 月累計(jì)），銅精選作業(yè)回收率由96.22%提高至97.62%，銅粗選作業(yè)回收率按92.5%計(jì)算，則總回收率提高了1.30 個(gè)百分點(diǎn)。

米拉多銅礦按生產(chǎn)銅金屬量10 萬(wàn)t/a，則每年可增加銅金屬量1 300 t，銅精礦品位按24.45%計(jì)算，則銅精礦濕重為5 317 t。銅價(jià)格按8 600 美元/t 計(jì)算，冶煉費(fèi)用按400 美元/t 計(jì)算，運(yùn)輸費(fèi)用按133 美元/t（濕重）計(jì)算，則冶煉回收率97.71%，增加收入1 041.59 萬(wàn)美元，運(yùn)輸費(fèi)用70.72 萬(wàn)美元，凈增經(jīng)濟(jì)效益970.87 萬(wàn)美元。

4 結(jié)語(yǔ)

米拉多銅礦再磨分級(jí)效率不高，粗精礦存在過(guò)磨和欠磨現(xiàn)象，分離尾礦含銅較高，特別是粗顆粒銅損失率較大。通過(guò)改進(jìn)再磨分級(jí)參數(shù)、優(yōu)化精選工藝流程、完善藥劑制度等措施，分離尾礦含銅明顯降低，銅總回收率提高了1.30 個(gè)百分點(diǎn)，每年可多回收金屬銅1 300 t，凈增效益970.87 萬(wàn)美元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。