劉波
【摘要】青海賽什塘銅礦選礦采用單一的銅浮選流程。由于磨礦細(xì)度不穩(wěn)定、原礦性質(zhì)復(fù)雜多變、四季溫差大、藥劑制度不合理等因素影響,回收率偏低。本文介紹了賽什塘銅礦在調(diào)整碎礦排礦口、合理使用篩板、提高磨礦濃度、優(yōu)化鋼球配比、選用高效藥劑和浮選新工藝等方面的一系列優(yōu)化工作,取得了較理想的銅選別指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】銅礦;磨礦;浮選藥劑;回收率;優(yōu)化
1、前言
青海賽什塘銅礦是一座以銅、硫為主的多金屬硫化礦床,現(xiàn)生產(chǎn)工藝流程為一段磨礦、一次粗選、兩次掃選、三次精選;精礦漿通過板式壓濾機(jī)脫水,尾礦通過油隔離泵輸送至尾礦庫進(jìn)行堆存。建礦以來,完成了一系列優(yōu)化改造,使生產(chǎn)更穩(wěn)定,選別指標(biāo)更優(yōu)化。
2、礦石性質(zhì)
礦石中金屬礦物以磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦為主,其次有磁鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦,少量及微量礦物種類較多,有白鐵礦、斑銅礦、輝銅礦、毒砂、黝銅礦、藍(lán)輝銅礦等;脈石礦物以輝石、石榴石、石英和方解石為主,其次有長石、綠泥石、綠簾石、云母、角閃石和高嶺土等。
主要金屬礦物的嵌布特征如下:
黃銅礦(CuFeS2):呈他形粒狀或者粒狀集合體產(chǎn)出,與黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鐵礦、閃鋅礦等嵌布于脈石中。黃銅礦常沿著黃鐵礦,磁黃鐵礦的解離、裂隙、粒間充填交代,呈港灣狀及不規(guī)則狀嵌布,黃銅礦中常有磁鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦的包裹體存在。綜合樣中黃銅礦的粒度+0. 026mm的占73.8% 。
黃鐵礦(FeS2):主要呈半自形晶及他形粒狀或粒狀集合體產(chǎn)出,綜合樣中黃鐵礦的粒度+0.026mm的占85% 。
磁黃鐵礦(Fe1-xS):含量較多,分布不均勻,主要呈半自形晶及他形粒狀或粒狀集合體產(chǎn)出,與黃銅礦,閃鋅礦共生。綜合樣中磁黃鐵礦的粒度+0.026mm占74.2%。
磁鐵礦(Fe304):在礦石中的分布不均勻,局部多見,主要呈半自形晶及他形粒狀或粒狀集合體產(chǎn)出,與磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦伴生嵌布在脈石中。
礦石中金屬礦物嵌布關(guān)系較為復(fù)雜。黃銅礦粒度以中粒為主,少量黃銅礦以細(xì)小粒度、星點狀和乳滴狀嵌布于脈石或黃鐵礦中;少部分銅礦物被氧化,局部含有少量鉛、鋅。
3、選礦工藝流程優(yōu)化
3.1碎礦系統(tǒng)優(yōu)化
3.1.1合理調(diào)整排礦口,提高碎礦效率
賽什塘銅礦采用三段一閉路破碎流程,排礦口偏大,各段破碎新生成細(xì)粒級含量偏低。通過合理調(diào)整,將各破碎作業(yè)排礦口調(diào)整為粗碎180mm、中碎35mm、細(xì)碎12mm,減輕了中細(xì)碎的負(fù)荷,提高了破碎系統(tǒng)效率顯著提高碎礦效率。
3.1.2合理改變篩板材質(zhì),及時更換篩板
針對篩分效率低的生產(chǎn)現(xiàn)狀,先后采用鋼絲編織篩板、鋼筋焊接篩板、鋼板孔篩板、橡膠篩板、錳鋼篩板。目前主要采用錳鋼篩板,其他篩板耐磨性較差,使用周期較短,故障多,影響生產(chǎn)。同時,要加大檢查力度,根據(jù)篩板的破損程度及時進(jìn)行篩板的更換和加固,有效保障篩分作業(yè)的穩(wěn)定進(jìn)行。
3.2磨礦系統(tǒng)優(yōu)化改造
3.2.1合理配置鋼球比例
在生產(chǎn)磨礦中,鋼球?qū)Υ箢w粒礦石的磨礦能力較為明顯,為了提高處理能力,必須提高小顆粒的磨礦能力,而提高小顆粒磨礦能力的有效手段是適當(dāng)增加小球比例,增加鋼球的有效磨剝面積。通過大量的試驗,目前,賽什塘銅礦裝球球徑為120mm、80mm、60mm,比例為4:3:3。鋼球配比優(yōu)化后,球磨機(jī)臺時處理量較改造前顯著增加。
3.2.2提高磨礦濃度
通常提高磨礦濃度會改善磨礦效果,但磨礦濃度的提高必須以球磨機(jī)進(jìn)出料平衡為前提,保證球磨機(jī)排料順暢,避免“漲肚”現(xiàn)象的發(fā)生。由于賽什塘銅礦礦石易破不易磨、球磨排礦無大顆粒,因此,礦漿具有良好的流動性,為提高磨礦濃度奠定了基礎(chǔ)。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試,磨礦濃度從改造前的67%左右提高至73%左右,在不改變分級溢流礦漿濃細(xì)度和物料平衡的前提下,提高了球磨機(jī)臺時處理量。
3.3選礦試驗研究及工藝優(yōu)化
3.3.1主要試驗研究及工藝優(yōu)化
1994年6月,西北礦冶研究院完成青海賽什塘銅礦礦石選礦工藝流程試驗,實驗室指標(biāo):原礦品位1.46%,選礦回收率為91.3%,精礦品位大于20%,但是現(xiàn)場選別指標(biāo)不理想。
2003年5月,西北礦冶研究院對賽什塘銅礦礦石進(jìn)行選礦試驗研究,采用新藥劑(A2,T12、丁基黃藥、石灰)確定的實驗室指標(biāo)為:選礦回收率91.53%,但現(xiàn)場生產(chǎn)指標(biāo)未達(dá)到設(shè)計要求。
2005年1月4日,西北礦冶研究院進(jìn)行現(xiàn)場工業(yè)調(diào)試,對現(xiàn)場的設(shè)備、流程、藥劑添加進(jìn)行改造。改造措施:①粗選浮選機(jī)添加礦漿和泡沫擋板;②改三次精選為兩次精選,將精I(xiàn)的吸漿槽改至精I(xiàn)第二槽;③完善A2添加方式,T12采用攪拌桶進(jìn)行配制;④丁基黃藥添加點由攪拌桶改至球磨機(jī)。同年3月12日,改造基本完成,但工業(yè)試驗累計指標(biāo)未能達(dá)到合同要求,累計處理礦量1.0069萬t,累計銅精礦品位為20.31%,銅回收率為83.39%。從流程考查可以看出,粗選作業(yè)回收率僅為70.26%,粗選效率極低是造成生產(chǎn)指標(biāo)低的主要原因。
2006年,針對賽什塘銅礦的礦石性質(zhì),專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行新藥劑研發(fā)工作,配制了M,(高效捕收起泡活化劑),后經(jīng)現(xiàn)場試用,改良為M2,取得了較為明顯的效果,回收率提高到84%。
2009年5月,現(xiàn)場生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)和前期相比呈現(xiàn)較大幅度下降,主要體現(xiàn)在尾礦品位升高,回收率下降,技術(shù)指標(biāo)波動較大。為解決這一問題,甘肅順鑫藥劑廠進(jìn)行選礦試驗和現(xiàn)場調(diào)試。本次試驗主要考察了不同批次的礦樣在相同試驗條件下的指標(biāo)變化情況,試驗主要采取了閉路試驗的方法,浮選藥劑全部取自生產(chǎn)現(xiàn)場。
通過選礦試驗和現(xiàn)場調(diào)試最終確定:在不改變現(xiàn)場生產(chǎn)工藝流程的前提下,以石灰為pH調(diào)整劑、復(fù)合黃藥為捕收劑、A6為捕收起泡劑,并適當(dāng)降低精選作業(yè)礦漿pH值,取得了較好的效果,選礦回收率為86%,銅精礦品位20%。
2003年8月,建賽什塘銅礦投產(chǎn)時現(xiàn)場選礦回收率僅為78%,目前現(xiàn)場回收率穩(wěn)定到86%,經(jīng)過多年努力,回收率提高了8%。
5、結(jié)語
優(yōu)化選礦工藝的各個流程環(huán)節(jié),能夠明顯提高選礦綜合利用率,降低能耗及原礦利用率。賽什塘銅礦還將不斷研究礦石性質(zhì),不斷優(yōu)化工藝流程,不斷優(yōu)化選別指標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]青海省賽什塘銅礦擴(kuò)建工程可行性研究報告(R).蘭州:蘭州有色冶金設(shè)計研究有限公司,2006.
[2]賽什塘銅選礦試驗研究報告(R).蘭州:白銀順鑫貿(mào)易有限公司,2009.