某銅冶煉爐渣選礦廠設(shè)計(jì)總結(jié)

常亮亮, 徐小鋒

(中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司， 北京 100038)

1 前言

某銅冶煉爐渣選礦廠于2015年8月建成，處理來(lái)自底吹爐產(chǎn)生的熔煉渣，熔煉渣經(jīng)渣緩冷場(chǎng)冷卻后送選礦系統(tǒng)進(jìn)一步回收其中的大部分銅。渣選礦處理熔煉渣3 443t/d。2017年底，對(duì)該渣選廠系統(tǒng)進(jìn)行了全面的設(shè)計(jì)回訪，其多數(shù)關(guān)鍵指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)，設(shè)計(jì)工藝流程得到了成功應(yīng)用。

設(shè)計(jì)渣選礦工藝流程：采用粗碎+半自磨+球磨的碎磨流程；采用階磨階選，一段磨礦至-0.074mm占65%后快速浮選，快速浮選尾礦再磨至-0.074mm占95%，再進(jìn)行一次粗選、二次掃選、兩次精選。浮選藥劑采用丁基黃藥、Z- 200和2#油。

選廠最終產(chǎn)品為銅精礦和尾礦，其中Au和Ag富集在銅精礦中。銅精礦和尾礦分別進(jìn)行濃縮、過(guò)濾兩段脫水。銅精礦送冶煉系統(tǒng)配料，尾礦外運(yùn)。

2 設(shè)計(jì)工藝及指標(biāo)

2.1 設(shè)計(jì)工藝

該渣選礦廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為3 443t/d，預(yù)留到4 000t/d能力。工作制度為每年330天，每天3班。

渣選礦廠設(shè)計(jì)工藝流程如圖1所示。

2.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)及動(dòng)力、主要材料、藥劑消耗情況

選礦設(shè)計(jì)指標(biāo)見(jiàn)表1，設(shè)計(jì)動(dòng)力及主要材料、藥劑消耗情況見(jiàn)表2。

圖1 渣選礦廠設(shè)計(jì)工藝流程

表1 選礦設(shè)計(jì)指標(biāo)

表2 動(dòng)力及主要材料、藥劑消耗情況

3 實(shí)際生產(chǎn)情況

渣選廠實(shí)際最大處理量為165t/h，即3 900t/d。根據(jù)2017年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)渣選系統(tǒng)穩(wěn)定生產(chǎn)處理量為3 688t/d。

3.1 實(shí)際生產(chǎn)指標(biāo)

渣選廠2017年實(shí)際生產(chǎn)指標(biāo)見(jiàn)表3，實(shí)際動(dòng)力及主要材料、藥劑消耗情況見(jiàn)表4。全年開(kāi)車時(shí)間為5 592h，作業(yè)率為71.68%。

3.2 實(shí)際生產(chǎn)與設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)比分析

從2017年實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)對(duì)比結(jié)果可以看出，渣選系統(tǒng)不但實(shí)現(xiàn)了全面達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，且精礦品位、精礦回收率及尾礦品位等關(guān)鍵指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。2017年統(tǒng)計(jì)的尾礦平均品位為0.296%，但需要注意的是該指標(biāo)是在原渣品位(5.91%)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)入選品位(3%)的情況下達(dá)到的，且根據(jù)2018年一季度的生產(chǎn)數(shù)據(jù)來(lái)看，尾礦品位均穩(wěn)定保持在0.23%，是非常理想的生產(chǎn)指標(biāo)。設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表5。

實(shí)際生產(chǎn)的精礦產(chǎn)率較設(shè)計(jì)值高約10個(gè)百分點(diǎn)，在今后的工程設(shè)計(jì)中應(yīng)引起注意。因渣選礦廠的入選礦石為冶煉爐渣，在選廠設(shè)計(jì)前一般沒(méi)有可利用的有代表性礦樣用于選礦試驗(yàn)，因此本項(xiàng)目的精礦產(chǎn)率對(duì)類似渣選礦項(xiàng)目的相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)的選取具有一定的指導(dǎo)意義。

表3 2017年實(shí)際生產(chǎn)指標(biāo)

表4 2017年實(shí)際動(dòng)力及主要材料、藥劑消耗情況

主要?jiǎng)恿Α⒉牧虾退巹┫膶?duì)比分析結(jié)果見(jiàn)表6。

(1) 設(shè)計(jì)采用兩種捕收劑，分別為Z- 200和丁基黃藥，實(shí)際僅采用了丁基黃藥,單耗與設(shè)計(jì)兩種捕收劑單耗合計(jì)相當(dāng)，并略有降低；2#油的消耗實(shí)際為77.73g/t，遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值110g/t。

表5 設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)比

表6 動(dòng)力及主要材料、藥劑消耗對(duì)比

(2) 實(shí)際鋼球消耗為0.96kg/t，較設(shè)計(jì)指標(biāo)1.5g/t降低了36%。

(3) 渣選系統(tǒng)實(shí)際電耗為54～55kW·h/t，較設(shè)計(jì)指標(biāo)47.54kW·h/t提高了約15%。主要是由于兩個(gè)原因：①實(shí)際生產(chǎn)一段磨礦細(xì)度和二段磨礦細(xì)度分別是-0.074mm占80%和-0.045mm占95%，而對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)值分別為-0.074mm占65%和-0.074mm占95%；②系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力實(shí)際為4 000t/d，而實(shí)際生產(chǎn)穩(wěn)定在3 688t/d，存在“大馬拉小車”情況。

從以上分析可以得出，由于實(shí)際生產(chǎn)的磨礦細(xì)度遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值以及磨機(jī)“大馬拉小車”情況導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)電耗偏高雖然目前渣選系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)較好，但根據(jù)同類渣選廠的生產(chǎn)情況，在設(shè)計(jì)磨礦細(xì)度，即一段磨礦細(xì)度和二段磨礦細(xì)度分別為-0.074mm占65%和-0.074mm占95%的條件下，也取得了較高的生產(chǎn)指標(biāo)[1-2]，因此應(yīng)探索降低磨礦細(xì)度是否還能保持現(xiàn)有較好的生產(chǎn)指標(biāo)，這將極大有利于渣選系統(tǒng)的提產(chǎn)降耗。

4 工藝方案調(diào)整

4.1 增加尾礦選鐵系統(tǒng)

目前渣選廠對(duì)浮選尾礦增設(shè)磁選工藝選鐵，鐵精礦品位TFe50%,產(chǎn)率約為40%。鐵精礦銷往項(xiàng)目附近的洗煤廠作重介質(zhì)用，年銷售額可達(dá)5 000萬(wàn)元，創(chuàng)造了較大的附加價(jià)值。此外據(jù)了解政府將于2018年4月份起開(kāi)始增收環(huán)保稅為25元/t，鐵精礦的產(chǎn)出無(wú)疑將減少環(huán)保稅的支出，進(jìn)一步降低企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本。

但是由于產(chǎn)出鐵精礦，磁選后最終渣尾礦的Fe2O3含量降低，會(huì)一定程度上影響最終渣尾礦的售價(jià)。

4.2 停用頑石返回系統(tǒng)

目前頑石返回系統(tǒng)已停用，但半自磨機(jī)的生產(chǎn)和使用并未受到影響，半自磨機(jī)的實(shí)際負(fù)荷約為80%。這從側(cè)面印證了半自磨機(jī)還有一定的富余能力。綜合目前磨礦全系統(tǒng)的使用情況，可以看出磨礦系統(tǒng)還有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。

鑒于渣選礦項(xiàng)目投產(chǎn)前很難有合適的礦樣用于磨機(jī)選型試驗(yàn)，因此本項(xiàng)目實(shí)例對(duì)類似渣選礦系統(tǒng)的磨礦設(shè)備選型有很大的指導(dǎo)意義。

5 結(jié)論

該銅冶煉爐渣選礦廠順利投產(chǎn)，并達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，且目前多數(shù)關(guān)鍵指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。該渣選系統(tǒng)的成功運(yùn)行標(biāo)志著國(guó)內(nèi)首次采用的“SAB+兩段磨浮+磁選”的渣選礦工藝流程應(yīng)用成功，該工藝流程可在類似項(xiàng)目上推廣使用。