粗精礦預(yù)先分級(jí)新技術(shù)在泗洲選礦廠的應(yīng)用

熊新海，羅仙平

(江西理工大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，江西 贛州341000)

1 引言

江西德興銅礦屬特大型斑巖銅礦，礦石類(lèi)型以細(xì)脈浸染型硫化礦為主，金屬礦物以黃銅礦、黃鐵礦為主，黝銅礦、輝銅礦、斑銅礦、輝鉬礦次之，間有少量的方鉛礦和閃鋅礦。金的獨(dú)立礦物為自然金，其次為銀金礦。非金屬礦物以絹云母和石英為主，綠泥石、長(zhǎng)石、方解石、云母、白云母次之?？苫厥盏挠杏贸煞忠糟~為主，還有伴生的硫、鉬、金、銀、錸等［1］。泗洲選礦廠是德興銅礦的主要選礦廠之一，日處理原礦石3.8萬(wàn)t，產(chǎn)品主要有銅精礦、硫精礦［2］。2011年泗洲選礦廠進(jìn)行了二段浮選柱 +28m3浮選機(jī)新工藝改造，銅硫分離工藝流程也進(jìn)行了變更，但是二段再磨分級(jí)仍沿用原技術(shù)工藝，導(dǎo)致分級(jí)效率低、溢流細(xì)度達(dá)不到工藝標(biāo)準(zhǔn)，影響了二段回收率［3］。

本文詳細(xì)研究了粗精礦預(yù)先分級(jí)新技術(shù)在德興銅礦泗洲選礦廠的生產(chǎn)應(yīng)用情況，該工藝較好地解決了因銅硫分離工藝流程變更致使二段再磨分級(jí)給料粒級(jí)變化導(dǎo)致的分級(jí)效率低、溢流細(xì)度達(dá)不到工藝標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，粗精礦中的細(xì)粒級(jí)被提前分離出來(lái)，減少了球磨機(jī)的循環(huán)負(fù)荷，少運(yùn)行一臺(tái)球磨，降低了成本，避免了過(guò)磨現(xiàn)象，提高了溢流中-200目的含量，使二段銅回收率提高0.2%。

2 工藝過(guò)程描述

泗洲選礦廠于2011年進(jìn)行了二段浮選柱+28m3浮選機(jī)新工藝改造，經(jīng)過(guò)工藝優(yōu)化后，采用1臺(tái)φ4.27×12m和1臺(tái)φ3.66×12m浮選柱作為一次粗選、一次精選，采用30臺(tái)8m3浮選機(jī)作為浮選柱尾礦四次掃選，粗精礦進(jìn)行再磨，掃一、掃二精礦選擇性再磨，再選［4］，再磨時(shí)運(yùn)行2臺(tái)φ3.2×3.1m球磨機(jī)，分級(jí)設(shè)備為兩臺(tái)并聯(lián)φ350mm海王旋流器，沉砂返回球磨機(jī)，溢流進(jìn)入浮選柱銅硫分離，尾礦進(jìn)入10臺(tái)28m3浮選機(jī)高硫系統(tǒng)生產(chǎn)硫精礦。設(shè)計(jì)指標(biāo)為:銅精礦品位25.3%，銅回收率98%。此工藝的特點(diǎn)是:相比浮選機(jī)，浮選柱富集效果較好，有利于精礦品位的穩(wěn)定［5-6］;掃選時(shí)間較長(zhǎng)，有利于提高選銅回收率［7-8］。見(jiàn)圖1。

圖1 原二段銅硫分離工藝流程

3 生產(chǎn)現(xiàn)狀及原因分析

2011年～2012年泗洲選礦廠二段實(shí)際選銅回收率如表3所示，未達(dá)到設(shè)計(jì)值98%。

表1 泗洲選礦廠二段實(shí)際選銅回收率/%

經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，主要原因是二段磨礦分級(jí)溢流細(xì)度較差，-200目含量未達(dá)工藝標(biāo)準(zhǔn)。因此，2012年12月下旬對(duì)該廠二期磨浮工段二段磨礦分級(jí)流程進(jìn)行了流程考查，考查時(shí)分級(jí)主要參數(shù)見(jiàn)表2，各產(chǎn)品粒度篩析結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 旋流器分級(jí)主要參數(shù)/mm

表3 二段磨礦分級(jí)考查各產(chǎn)品篩析結(jié)果/%

本次考查得出以下結(jié)論:

(1)排礦濃度為73.26%，合格;溢流濃度為19.68%，合格;溢流中-200目含量為87.99%，未達(dá)到92%的工藝標(biāo)準(zhǔn)。

(2)旋流器分級(jí)效率為29.64%，較低，主要是因?yàn)橐缌髦袏A帶了較多的粗顆粒，而沉砂中又跑細(xì)。

經(jīng)過(guò)分析，導(dǎo)致二段銅回收率低于98%的原因有:

(1)2011年大型浮選機(jī)、浮選柱投入生產(chǎn)后，因?yàn)榇志V產(chǎn)率的增加(比原流程約提高2%)以及中礦返回再磨由精一尾礦再磨變更為掃一、掃二精礦再磨，中礦返回量也相應(yīng)增加(比原流程約提高5%)，造成二段中礦再磨泵池經(jīng)常滿(mǎn)量，泵能力吃緊，導(dǎo)致流程不暢，浮選過(guò)程不穩(wěn)定。

(2)因掃一、掃二精礦粒度更細(xì)，與粗精礦、球磨機(jī)排礦粒級(jí)差異大，混合后采用同一分級(jí)設(shè)備效果差，導(dǎo)致溢流中-200目含量達(dá)不到工藝標(biāo)準(zhǔn)。

(3)有部分細(xì)粒級(jí)進(jìn)入磨機(jī)，產(chǎn)生過(guò)磨，礦漿泥化，影響銅硫分離［9］。

圖2 新技術(shù)銅硫分離工藝流程

4 粗精礦預(yù)先分級(jí)新技術(shù)改造

為解決以上問(wèn)題，2 013年元月份在泗洲選礦廠二期進(jìn)行了粗精礦預(yù)先分級(jí)新技術(shù)改造:即粗精礦進(jìn)入預(yù)先分級(jí)泵池，通過(guò)泵進(jìn)入2臺(tái)φ250mm旋流器分級(jí);掃一、掃二精礦與球磨機(jī)排礦進(jìn)入檢查分級(jí)泵池，通過(guò)泵進(jìn)入2臺(tái)φ350mm旋流器分級(jí)，兩者沉砂進(jìn)入球磨機(jī)，兩者溢流一起進(jìn)入二段浮選，見(jiàn)圖2。旋流器分級(jí)主要參數(shù)見(jiàn)表4。新技術(shù)工藝流程運(yùn)行時(shí)由原來(lái)2臺(tái)球磨機(jī)縮減為1臺(tái)球即可滿(mǎn)足。

表4 旋流器分級(jí)主要參數(shù)/mm

5 新技術(shù)生產(chǎn)應(yīng)用

5.1 新技術(shù)工藝流程考查指標(biāo)

2013年6月份對(duì)新技術(shù)工藝進(jìn)行了流程考查，各產(chǎn)品篩析結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 新技術(shù)工藝流程考查各產(chǎn)品篩析結(jié)果/%

本次考查得出以下結(jié)論:

(1)排礦濃度為64.8%，合格;預(yù)先分級(jí)溢流濃度為19.2%，檢查分級(jí)溢流濃度17.1%，均合格;預(yù)先分級(jí)溢流中-200目含量達(dá)95.7%，-檢查分級(jí)溢流中-200目含量為92.3%，均達(dá)到92%的工藝標(biāo)準(zhǔn)。

(2)預(yù)先分級(jí)旋流器分級(jí)效率為48.4%，較高;檢查分級(jí)旋流器分級(jí)效率31.5%。

(3)預(yù)先分級(jí)溢流中-400目含量達(dá)75.1%，提前進(jìn)入浮選，避免了進(jìn)入球磨機(jī)過(guò)磨現(xiàn)象的發(fā)生;球磨機(jī)排礦中-400目含量21.3%，明顯少于原技術(shù)考查的28.16%。

5.2 新技術(shù)應(yīng)用后生產(chǎn)指標(biāo)

表6 泗洲選礦廠二段實(shí)際選銅回收率/%

6 結(jié)論

(1)粗精礦預(yù)先分級(jí)新技術(shù)可有效提高分級(jí)效率，提高溢流中-200目的百分含量，并且避免了過(guò)磨現(xiàn)象。

(2)該技術(shù)有效解決了生產(chǎn)實(shí)踐中因礦量大、粒度組成發(fā)生較大變化，使用同一分級(jí)設(shè)備產(chǎn)生的溢流跑粗、沉砂跑細(xì)的問(wèn)題。

(3)該技術(shù)由于將粗精礦中的細(xì)粒級(jí)提前分離出來(lái)，減少了球磨機(jī)的循環(huán)負(fù)荷，從而只需要一臺(tái)球就可以滿(mǎn)足要求(原技術(shù)需2臺(tái)球磨機(jī))，這樣降低了電耗和鋼球單耗。

(4)新技術(shù)應(yīng)用后選銅回收率穩(wěn)定在98.1%以上，達(dá)到了設(shè)計(jì)值，比原技術(shù)提高0.2%。

［1］王誠(chéng)華，熊新海.泗洲選礦廠培訓(xùn)教材.浮選工藝與設(shè)備.德興銅礦泗洲選礦廠:7

［2］王玉娟，代淑娟，胡志剛等.某銅礦石中銅硫的選別回收［J］.有色金屬(選礦部分)，2009-09-15:26.

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