趙 勝
(大冶有色金屬控股有限公司豐山銅礦,湖北 黃石 435232)
新疆薩熱克銅礦位于我國新疆新疆克孜勒蘇克爾克孜自治州烏恰縣,是一座2014 年新建的設備先進的中型礦山。自投資建廠以來已開采生產5 年,處理能力3500 d/t。該銅礦碎磨采用先進的SAB 流程,浮選采用40 m3浮選機,整個選廠自動化程度較高。自投產以來,該礦的選銅回收率逐年上升,2018 年選銅綜合尾礦品位0.092%,較設計值高。故該礦故于2019 年6 月份對該礦當前生產現狀開展了全流程考察,全面了解工藝、設備運行現狀及效率,查找工藝改進點。
礦石主要金屬礦物有輝銅礦、藍輝銅礦、銅蘭、藍銅礦、孔雀石。以及少量的自然銅、微量的黝銅礦、偶見黃銅礦、斑銅礦。其它的金屬礦物主要為黃鐵礦、褐鐵礦、偶見方鉛礦。脈石礦物主要為砂屑、巖屑及礫石、長石、石英、方解石、絹云母和粘土礦物等。輝銅礦為他形粒狀,呈浸染狀均勻分布在砂礫石之間或沿裂隙分布。藍輝銅礦為他形粒狀,常與輝銅礦一起呈浸染狀均勻分布在砂礫石之間,少數沿裂隙分布,有時也呈單體分布。按主要金屬礦物的組成劃分,礦石屬于孔雀石-輝銅礦礦石。
原礦的多元素分析、組成機相對含量如下圖表1,表2 所示。
該礦現有工藝流程為:SAB 碎磨流程+優先粗選+粗選+精選+掃選流程。
(1)半自磨及球磨工作狀況。半自磨機規格:Φ6.1 m × 3.5 m,1 臺;其設計鋼球添加尺寸為120 mm 鋼球。半自磨裝球率:10.8%。球磨機規格:Φ4.5 m×7.6 m,1 臺;其設計鋼球添加尺寸為80 mm 鋼球。半自磨裝球率:19.4%??疾炱陂g主要碎磨設備運行參數與設計參數對比見表3。
表1 原礦的多元素分析/%
表2 礦石各類礦物相對含量/%
表3 主要設備運行參數對比
從表3 可知,半自磨實際處理量低于設計值,實時運行功率也低于設計值;球磨實際處理量遠高于設計值,這是由于球磨循環負荷過大導致。這表明半自磨和球磨兩段符合匹配不均勻,兩者的電機功率利用系數均不高,最終導致旋流器溢流產品細度較設計值低。而磨礦產品細度對選別指標影響很大[1]。
針對這些問題,建議:①適當增加粗碎排礦口大小,提高半自磨進料粒度,從外廠的生產實踐來看,此舉有利于半自磨的效率發揮[2];②依外廠經驗,通過提高混合充填率和優化排礫孔可以有效提高半自磨處理量[3];③調整球磨磨礦濃度、鋼球充填率及配球尺寸,降低球磨的循環負荷。
根據流程考察結果得出浮選流程的數質量流程圖,由數質量流程圖核算浮選各個系列的浮選時間,粗選、掃選的浮選時間與設計值基本吻合,略由延長,但精選的浮選時間較設計值增大太多。精選3 槽浮選機的浮選時間過長,反映到實際中就是精選尾礦品位較高,最終導致尾礦品位偏高。建議可將精選3 槽改為2 槽,2槽時實際浮選時間完全滿足設計的浮選時間要求,同時減少一槽浮選機,降低生產能源成本和備件成本。
從現場取3 份尾礦取樣,進行尾礦再選實驗。實驗原則流程為一粗一精流程。實驗結果表明當浮選時間達到6min 時,刮出泡沫品位下降很多,表明延長浮選時間,能提高銅礦物的回收率;同時較高的尾礦品位的尾礦再選產生的效益就更多。實驗表明增加一次三掃,可以將尾礦品位降至0.080%。
(1)通過優化SAB 碎磨流程,提高半自磨處理量及減少一槽精選浮選機,預計可降低成本38 萬元。
(2)降低尾礦品位至0.080%,年可增加產值350 多萬元。兩項年綜合效益約388 萬元。
(1)通過對選廠的全流程考察,通過優化SAB 流程及精選浮選流程,提高半自磨處理量,有效降低成本。
(2)在國內資源日益緊缺的現在,通過不斷優化工藝,降低尾礦品位,減少資源浪費,為企業創造了不菲的收益。