冶煉渣選礦精選設備CPT浮選柱簡介

江惠興，袁葆琨

（江蘇江濤環(huán)境工程有限公司，江蘇江陰 214444）

冶煉渣選礦精選設備CPT浮選柱簡介

江惠興，袁葆琨

（江蘇江濤環(huán)境工程有限公司，江蘇江陰 214444）

介紹了浮選柱的發(fā)展歷史及其在中國市場的發(fā)展狀況，并在此基礎上以金川集團公司爐渣選礦工程、湖南水口山有色集團從鋅酸性浸出渣中回收銀項目為例，簡要分析了CPT浮選柱在銅冶煉渣和鋅浸出渣浮選中的實際應用情況。

CPT；浮選柱；銅冶煉爐渣；鋅浸出渣；精選設備

隨著社會的發(fā)展,人口不斷增長,對資源的需求量也不斷增大,而天然礦物資源不斷地被開發(fā)利用,其資源保有量正逐步減少,因此必須開發(fā)利用非傳統(tǒng)礦物資源、二次資源、非礦物資源等新的資源,以供未來人類社會發(fā)展所需。銅冶煉渣及鋅浸出渣就是典型的二次資源,對此類資源的加工利用,不僅可以補充人類社會發(fā)展對資源需求量的增加,還可以減少環(huán)境污染，促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,是一項大有可為的事業(yè)。

1 CPT浮選柱在中國市場的發(fā)展

1.1 浮選柱的發(fā)展歷史

浮選柱是一種具有大長徑比柱型槽體的無機械攪拌充氣浮選設備?，F(xiàn)代浮選柱的原型20世紀60年代初期誕生于加拿大,因此國外有些文獻中把這種高柱體浮選柱稱之為“加拿大浮選柱”。浮選柱自誕生之后的20多年間,在國外并未得到真正意義上的工業(yè)應用,其根本原因在于浮選柱原型存在著一系列理論上和實踐上有待解決的問題。從20世紀80年代中期開始,在國外(特別是北美)掀起了一個新的浮選柱研發(fā)及其推廣應用熱潮,研發(fā)重點集中在新型氣體分散器、對浮選柱結構的改進與完善、浮選柱作業(yè)參數(shù)的確定、浮選柱按比例放大及自動控制等方面,上述諸多方面均先后取得了重大成果,并由此涌現(xiàn)出一批專業(yè)性的浮選柱公司。

加拿大CPT公司是西方最早從事現(xiàn)代浮選柱技術及氣體分散器研發(fā)的公司之一,其前身是加拿大CESL/Column Cell Division（科明科工程服務公司所屬的浮選柱分公司）。CPT公司自創(chuàng)建以來業(yè)務不斷擴展,已成為現(xiàn)今全球柱浮選技術的領軍者。截至2012年末的不完全統(tǒng)計,CPT浮選柱在全球的累積銷售量已超過1 000臺,各類氣體分散器的累積銷售量已超過10 000臺套。

1.2 CPT浮選柱在中國市場的發(fā)展

為了推進中國浮選柱的技術進步,江蘇江濤環(huán)境工程有限公司于2001年在國內率先引進CPT公司浮選柱技術,成為了CPT公司在中國唯一授權的CPT浮選柱制造銷售商,并由此帶動和促進了我國現(xiàn)代浮選柱技術的發(fā)展。

CPT浮選柱進入中國市場的第一個項目是2002年9月投入運行的德興銅礦大山選礦廠“后三萬”第二段精選II作業(yè)的Ф2．4×10 m浮選柱。該浮選柱一次調試成功并投入運行,調試指標顯示：在回收率不下降的前提下,浮選柱泡沫產品品位比其它浮選機的泡沫產品品位平均高出4．62%(合同規(guī)定須高出3%)[1－2]。CPT浮選柱在該項目上所表現(xiàn)出的優(yōu)越技術性能引起了中國礦業(yè)界的高度關注。截至2012年末,該公司制造的CPT浮選柱在中國的銷售量已達五十余臺,其中最大規(guī)格為Ф 4．27×12 m(有5臺這種規(guī)格的浮選柱用于大山選礦廠),所處理的礦石和物料有銅、鉬、磷灰石、煤、銅冶煉渣和鋅酸浸渣等,基于CPT浮選柱的卓越性能,所有投產的CPT浮選柱都表現(xiàn)出令人滿意的效果。

2 CPT浮選柱在冶煉渣選礦中的應用

2.1 從銅冶煉渣中回收銅

目前中國國內絕大多數(shù)大型現(xiàn)代化銅冶煉項目及部分國外銅冶煉項目中的爐渣選礦工程，均為中國瑞林工程技術有限公司承擔設計。本公司制造的浮選柱在中國瑞林設計的爐渣選礦工程中的應用案例有若干例,本文僅以甘肅金川集團公司的爐渣選礦工程為例,作概略介紹。

甘肅金川集團公司爐渣選礦工程所處理的物料為銅合成爐渣與原堆存的電爐貧化渣的混合爐渣,混合爐渣的銅品位為Cu 1．10%,密度為4．0 t/m3。基于該項目規(guī)模大,故設計采用了半自磨+球磨(SAB)碎磨工藝。浮選流程為2段開路粗選,1段粗選產出合格精礦1,2段粗選泡沫產物再磨(用攪拌式磨機)后進行兩段精選,并得到合格精礦2,2段粗選尾礦進行兩段掃選,掃選泡沫產物送至SAB回路中的球磨機,進行選擇性再磨。浮選柱用于精選1作業(yè)和精選2作業(yè),規(guī)格分別為Ф2．44×8 m和Ф1．83×8 m,基于精選浮選柱的給礦礦漿細度偏細(設計P80=25 μm),故CPT公司推薦采用CT Sparger氣體分散器。據(jù)CPT公司介紹,CT Sparger氣體分散器所產生的氣泡尺寸要比SlamJet Sparger氣體分散器所產生的氣泡尺寸更小,即所謂的“微微泡”(Pico－bubbles)。這些“微微泡”可將微細礦粒包圍，而被“微微泡”所包圍的微細礦粒,可再與兼并所產生的較大氣泡發(fā)生碰撞接觸而被捕獲,從而能使微細礦粒得到有效回收。國外的使用經驗表明,這種氣體分散器的無故障運行壽命特別長,通常只需在工廠年終停產檢修時，才對其進行必要的檢查。它與SlamJet Sparger氣體分散器的不同之處,在于它必須配置1臺礦漿循環(huán)泵。

2.2 從鋅浸出渣中浮選回收銀

湖南水口山有色集團公司是一家具有百年歷史,并素有“中國鉛鋅工業(yè)的搖籃”之美譽的大型國有企業(yè)。針對有色市場行情低迷的不利現(xiàn)狀,該公司及時調整生產思路,堅持固本提質、轉型發(fā)展,將綜合回收作為生產創(chuàng)效的重頭戲[3]。該公司的鋅酸浸渣中含有銀、金、銅等有價成分,為了綜合回收其中的銀、金,提高企業(yè)的經濟效益,公司的技術中心對從鋅酸性浸出渣中回收銀的課題進行了大量深入研究。研究表明:鋅浸出渣中90%的銀分布在＜74 μm的細粒級當中,而且80%的銀以硫化銀和金屬銀形態(tài)存在,少部分銀以氧化銀、硫酸銀、硅酸銀及銀鐵礬等化合物存在。鋅浸出渣的主要元素品位為：Ag 300～500 g/t、Au 1～1．8 g/t，Zn 20%、Pb 5．43%、S 3．6%、Fe 23．10%、SiO26．16%、CaO 2．36%。浮選流程結構為一粗一精兩掃,實驗室小型試驗獲得回收率指標為Ag 80%、Au 30%、Cu 20%,精礦品位可達Ag 8 000 g/t、Au 13～15 g/t。基于上述研究結果,經可行性研究論證后,該廠決定建設1座日處理鋅酸性浸出渣300 t的全浮選柱選礦廠,粗選及掃選作業(yè)的浮選柱規(guī)格相同,均為Ф1．5×12 m,共計3臺;精選作業(yè)為1臺規(guī)格為Ф1．0×9 m的浮選柱。浮選柱配置的氣體分散器均為SLJ－25型CPT SlamJet Sparger。由于給入浮選柱的礦漿為酸性介質(pH=3～4),柱體、礦漿管道等材質均為316L不銹鋼。該項目于2011年8月建成投產，各項指標已達到或超過原設計指標，2014年3月份的月平均指標為：原料品位αAg=588．51 g/t、精礦品位βAg= 9 298．76 g/t、精礦產率γ=6．28%、回收率εAg=81．54%,該月份的精礦品位最高可達Ag 12 000 g/t,回收率最高可達91．84%。鋅酸浸渣回收銀項目的成功投產,不僅帶來了可觀的經濟效益,而且?guī)砹酥庇^的環(huán)保效益,有效減少了工業(yè)廢渣對環(huán)境的污染,為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展奠定了堅實的基礎,該項目的建成投產為同類企業(yè)起到了示范作用。

3 結語

綜上所述,浮選柱是一種新型的高效節(jié)能浮選設備,已廣泛用于天然礦物資源及二次資源的加工處理作業(yè),充分顯示出其在技術和經濟層面的優(yōu)越性。目前,在銅冶煉渣處理上,主要用于精選作業(yè),但從鋅浸出渣浮選回收銀的成功案例可以看出,只要入選給料的磨礦細度合適，浮選柱也完全可以用于粗選作業(yè)和掃選作業(yè)。

[1]張興昌．CPT浮選柱工作原理及應用[J]．有色金屬(選礦部分),2003(2):22－24．

[2]王沖．CPT浮選柱在銅選廠的應用實踐[J]．云南冶金,2014, 43(1):25－32．

[3]鄧鑫．水口山集團綜合回收放異彩[N]．中國有色金屬報, 2012－05－19(5)．

Brief Introduction on CPT Flotation Column for Smelting Slag Flotation Cleaning Equipment

JIANG Huixing,YUAN Baokun
（Jiangsu Jiangtao Environment Engineering Co.Ltd.,Jiangyin,Jiangsu 21444,China）

The paper introduces development history of flotation column and its development situation in Chinese market,on the basis of which,taking furnace slag flotation project of Jinchuan Group Co.,Ltd.and project of Ag recovery from zinc acid leaching slag in Hunan Shuikou shan Nonferrous Metals Group as examples,the paper briefly analyzes practical application situation of CPT flotation column in flotation of copper smelting slag and zinc leaching slag.

CPT;flotation column;copper smelting furnace slag;zinc leaching slag;cleaning equipment

TD456

B

1004-4345（2014）06-0020-02

2014-07-22

江惠興（1954—），男，總經理，主要從事環(huán)境工程技術研究及企業(yè)管理工作；

袁葆琨（1938—），男，教授級高工，主要從事礦物加工工程設計及相關技術管理，研究方向：半自磨及浮選柱技術應用。