銀山提高選銅回收率的探索與實(shí)踐

陳延

摘 要：銀山礦選礦廠處理的銅硫礦性質(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，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）過粉碎比例比較高。在立磨機(jī)的磨礦過程中，出現(xiàn)比較嚴(yán)重的過粉碎現(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)，即可稱為過粉碎）。

2 銀山礦選礦廠工藝流程

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，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程中，工作人員沒有嚴(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（見表1）分析，細(xì)粒級(jí)（-38μm）的銅損失占總銅損失的24.66%?？梢姼∵x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)格按照順序返回來設(shè)計(jì)的，經(jīng)過長時(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。

3.4 一段混合粗選存在藥劑添加不合理的問題

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，減少了過粉碎，增加了銅在易選粒級(jí)的占有率，有利于浮選過程。例如通過改變磨礦介質(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)因濃度過低而造成的選銅回收率較低的問題，需要適當(dāng)提高銅硫混合粗選和分離粗選的礦漿濃度，加長浮選時(shí)間，使有用礦物充分吸附在泡沫上。通過調(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)過球磨機(jī)、旋流器再到1#攪拌桶，因此延長了藥劑的作用時(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，通過管路改造，將銅硫混合浮選過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4萬元每噸計(jì)算，可增加經(jīng)濟(jì)效益223.6萬元。因此通過優(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)，爭取在生產(chǎn)指標(biāo)上再創(chuàng)佳績。

6 下一步應(yīng)重點(diǎn)考慮的問題

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型是否符合自己的選礦系統(tǒng)。

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