銅礦選礦設備的探尋

潘建平，王甫剛

（1.江西銅業(yè)集團（鉛山）選礦藥劑有限公司，江西 上饒 334506；2.江西銅業(yè)公司永平銅礦選礦廠，江西 上饒 334505）

隨著科學技術的不斷進步，金屬礦業(yè)的發(fā)展也迎來了新的挑戰(zhàn)，作為金屬礦業(yè)的主要礦種之一，銅礦的開采一直備受社會關注。在銅礦開采的過程中，銅礦的選礦是整個開采過程中最為關鍵的一環(huán)，選礦的好壞直接決定著銅礦開采質量的好壞。因此，銅礦選礦設備與選礦技術逐步成為了銅礦開采技術中的重點部分。想要得到高質量的銅礦，除了選擇好的銅礦床進行開采外，還要切實將銅礦金屬回收率提高然后降低成本。而要達到此目標，選擇好的銅礦床是唯一方法。除了銅礦選礦設備與技術的提升之外，還要進行工藝上的優(yōu)化。盡量使用更加環(huán)保的新工藝新設備來促進銅礦選礦的高效性[1]。

1 銅礦選礦的流程

銅礦選礦并不是一個簡單的過程，這是一個復雜工藝的集合，在這其中最為重要的就是碎磨工藝，在進行碎磨作業(yè)時，一定要秉承著“多碎少磨”的原則。在這原則之下充分利用資源，在選礦過程中提高銅礦金屬回收率，降低成本、節(jié)約能源以及對環(huán)境的損壞，充分利用節(jié)能型設備。

在利用節(jié)能環(huán)保的新型設備進行研磨作業(yè)時，可以根據研磨的現(xiàn)實情況對設備進行改進，可以根據現(xiàn)實情況對研磨時間進行改進，提升磨機轉速以及磨礦介質的匹配度，根據不同的類型的銅礦石選擇不同的加工工藝。如礦產資源大多是侵染狀銅礦石，那么加工工藝就有三個流程即：第一次粗選、一到兩次的掃選、兩到三次的精選[2]。

侵染狀銅礦有一些是具有比較精細的侵染粒度，那么之前的研磨方法就并不能完全適用，遇到精細的侵染粒度時可以考慮使用階段性研磨流程。銅礦中還有斑銅礦在進行斑銅礦的加工處理時大部分都會使用粗精礦再磨，通過這種手段處理的斑銅礦得到的銅精礦以及硫、金礦將會具有較高的品質[3]。

2 銅礦設備選擇的原則

銅礦在進行選礦時，采用的設備是否符合要求非常重要，而銅礦選礦設備的選擇也有著自己的原則，首先是所選的設備要符合要求，具體要求包括了選廠規(guī)模，設備形式，礦石性質以及工藝流程的要求[3]。其次，除了符合上述要求之外，還要考慮到對環(huán)境的影響以及成本的控制。

當前銅礦開采技術不斷成熟，對于環(huán)境的影響也在不斷加大，在選擇銅礦選礦設備的選擇時，要盡量選擇國家提倡使用的環(huán)保型設備，并且該設備在使用過程中效率較高品質較高，能夠極大地節(jié)約成本，因此在選用設備時，不應該只局限于一種設備，要充分考慮到設備的性價比之后，選擇適合工程的設備。

首先，選擇設備時，還應該挑選具有維修簡單，安全可靠性高的設備，這樣在工程推進以及設備使用后的維護上都可以極大地減少人力物力的投入，后期運行成本大大降低。其次，在進行銅礦設備選擇是還要考慮到礦石性質改變而引發(fā)的處理量波動問題。

3 銅礦選礦所采用的新工藝

任何一家銅礦開采公司在進行作業(yè)時都要考慮到經濟成本問題，在此問題上，傳統(tǒng)的銅礦選別流程可以調整磨浮工藝，提升銅精礦回收率，提升銅精礦品味以及減低成本[4]。但是近些年來隨著科學技術的不斷進步以及環(huán)境的不斷變化，銅礦的原礦性質也在不斷地發(fā)生變化，傳統(tǒng)的選礦工藝雖然仍是主流但已經出現(xiàn)了與現(xiàn)實開采狀況不相適應的情況。從近幾年的原礦性質來看，選礦的一般使用到浮選以及在選定選礦形式。以這些形式為主體，主要流程還分為了三個步驟即石灰調漿、中堿度粗選、高堿度精選。使用這些方法不僅可以降低生產成本，還可以結合原礦的性質提升回收率。

在傳統(tǒng)選礦工藝流程的基礎上，根據硫化銅的礦石性質和嵌布粒度特征性不斷調整磨浮工藝，是各大選礦廠提升銅精礦品味、回收率和降低生產成本的主要方法，效果也最為顯著。

有的選礦廠為了進一步提升選礦的精礦品味和回收率，也推出了快速浮選新的工藝，進一步提升了銅礦開采的效率和質量。

4 主要選礦設備及工藝

4.1 破碎機與粉碎機的選擇

當前銅礦選礦設備主要是選用PYD-2000，但是使用的效果卻并不盡如人意，為了提升銅礦開采質量，我國引入了國外7SHD短頭型西蒙粉碎機來取代傳統(tǒng)的PYD-2000。采用7SHD短頭性粉碎機進行銅礦研磨，將研磨產品的粒度降到15mm以內。因此在進行選礦研磨時，7SHD短頭型西蒙粉碎機逐步成為了我國選礦研磨設備的主要設備。

除了進口的短頭型西蒙粉碎機之外，破碎機中使用復擺顎式破碎機已經逐步替代了簡擺顎式破碎機。復擺顎式破碎機技術的發(fā)展還處在一個上升階段，技術還沒有完全的成熟，西方發(fā)達國家在復擺顎式破碎機的運用上有著更加豐富的經驗，近些年來我國引入之后，復擺顎式破碎機并沒被充分利用，也并不是很符合我國銅礦開采的現(xiàn)實情況。因此在結合了我國目前的銅礦開采形式，國內開發(fā)出了新型的規(guī)模較大的細碎型顎式破碎機。新型破碎機介于傳統(tǒng)粉碎機以及短頭型西蒙粉碎機之間，新型破碎機滿足了一些小型選礦廠的需求，降低了生產成本。

圖1 新型破碎機圖

4.2 磨礦設備的選擇

（1）超粗磨大粒度粗選拋尾。磨礦細度是評價銅礦選礦廠生產效率的重要依據[4]。一般來說磨礦細度在0.5mm左右是最佳的細度，一旦大于這個數(shù)據，螺旋分級機就不能夠正常工作。但是當前我國的銅礦磨礦設備在這個數(shù)據的把控上與國際發(fā)達國家還有這一定的差距，造成這種差距的主要原因還是在于設備的老舊。一旦螺旋分級機不能夠正常工作，就需要改用篩分設備，磁選設備也要做出調整。這樣的調整是需要人力物力的，就變相增加了銅礦開采的成本，降低磨礦細度可以提升銅礦開采的精度，從而得到品質更加精制的精礦。

（2）球磨機。前文中我們提到了，磨礦設備老舊降低了磨礦細度，球磨機也是如此，當前老舊的滾筒式球磨機已經不能夠滿足大型銅礦選礦廠的規(guī)?；a。因此必須要對球磨機進行更新，最直觀的選擇就是引進進口新型球磨機設備，目前我國最大的球磨機是鞍鋼銅礦選礦廠的瑞士設備。該設備的使用彌補了傳統(tǒng)設備的缺陷，極大地提升了球磨襯板的性能，取代了傳統(tǒng)的錳鋼襯板。 除了以上的優(yōu)點之外，新型球磨襯板成本低效率高，安裝時不需要固定的螺帽框架，操作簡便。機器操作性的簡便有利于操作人員熟練的進行操作。在進行球磨操作時，新設備進行的磁性襯板表現(xiàn)出了非常優(yōu)良的性能。雖然說磁性襯板的性能比較優(yōu)良，但還是存在著很多問題。

如在安裝之后，整體框架松動，使用3個月后才能夠完全穩(wěn)定，但是在這期間的工作效率比較低。因此在選用球磨機時，仍然要結合當前銅礦的特點，不能夠一味地使用進口設備。

（3）新型選礦工藝。除了在設備上選用新型設備之外，銅礦選礦過程中工藝的好壞也決定著銅礦最后開采質量的好壞。傳統(tǒng)的選銅礦工藝大多都選擇硫化銅進行冶煉，而新型工藝可以根據礦石的分布不斷調整改進磨浮工藝，使磨浮工藝更加完善。這項工藝也是高科技選礦廠提高品位的方法和增大精礦產率，降低生產成本的主要手段。

使用新型的選礦工藝進行銅礦選礦是符合相關企業(yè)的經濟利益的，高科技手段的利用，極大地節(jié)省了人力物力，在這類工藝的使用過程中，人工操作的部分只有鋼球的安裝，機械化與自動化逐步成為了礦產行業(yè)的主流，設計者在設計的過程中要將設備的利用細節(jié)考慮清楚，設備在各個環(huán)節(jié)中對環(huán)境的影響，對周圍人們生存環(huán)境的影響都要在設計初期體現(xiàn)出來，既要高效利用新型設備，又要將這些影響降到最低，得到好的銅礦的同時，不對生態(tài)環(huán)境進行破壞，還要考慮到設備后期的維護與管理，力求在工程初期不出現(xiàn)大的設計失誤，保證工程在施工過程中萬無一失。

但是新技術與新設備的運用，就對行業(yè)的專業(yè)人才提出了技術技能上的考驗。這其中最主要的是維修人才，新型設備大多是進口設備，對進口設備的熟練運用，對設備工作時的檢修，是設備能夠正常作業(yè)的保障。因此，想要得到較好的銅礦開采效果，就必須要對銅礦設備以及銅礦選礦技術進行革新，降低選礦成本，提升企業(yè)的經濟效益。

5 銅礦選礦設備運用過程中多要達到的目標

銅礦選礦設備的更新以及技術手段的熟練運用可以保證銅礦開采的質量，但在設計環(huán)節(jié)，仍然有新的技術以及新的設備。

在設計環(huán)節(jié)中，仍然需要高效節(jié)能型的新技術，新工藝，在設計環(huán)節(jié)中使用國家提倡的節(jié)能產品，利用節(jié)能思想設計整個銅礦開采過程是整個銅礦開采生產堅持的原則。

除此之外，選礦過程中還要秉持著精料的原則，力求能夠從各個方面降低精礦中的含水量并提升精礦品質。設計人員在參與設計的過程中，要統(tǒng)籌全局，詳細的計算出開采工序中所消耗的設備能量，引入自動化與機械化，對每個環(huán)節(jié)的周期，效果，經濟效益進行評估，在保持主體設計不變的前提下，盡可能協(xié)調各個部門以及各個工序，將選礦設備的功率發(fā)揮到極致，創(chuàng)造更加豐厚的經濟效益。

在設計初期，要秉持著周期短、見效快、經濟效益最佳的原則，合理設計主體方案，保證主體方案的可實施性，加快工程的建設步伐，在選擇設備時，相關的設計人員應該多方面調查，調查的主要方面包括原礦的性質，公司的經濟狀況，市場的飽和程度，多方面綜合挑選設備，選擇實用性高、符合原礦性質，高效節(jié)能的設備，要盡可能的挑選一些國產的優(yōu)質設備，投資的同時保證銅礦選礦的質量。

在挑選和工程設計的環(huán)節(jié)中需要注意的是，選礦設備的挑選不能夠只選性能佳但是各個方面管理困難的設備，這些設備雖然產出產品質量不錯，但是管理操作都十分復雜很難協(xié)調，這種設備不僅不會縮短工期，還會加大選礦難度，生產效率更低。

因此從各個方面來看，在選用選礦設備時，主要目標時使用高質量的銅礦選礦設備，同時協(xié)調管理的步驟不復雜，方便相關人員進行操作和管理，并且要盡可能的選用國產的選礦設備，因為國產選礦設備更加符合國內的通過原礦性質的，選用國內的選礦設備能夠提升生產效率，還能夠降低成本，在實際工程中的運用也能夠提升選礦設備的質量，促進銅礦選礦設備行業(yè)的發(fā)展。

6 結論

綜上所述，隨著科學技術的不斷進步，金屬礦業(yè)的發(fā)展也迎來了新的挑戰(zhàn)，作為金屬礦業(yè)的主要礦種之一，銅礦的開采一直備受社會關注。在銅礦開采的過程中，銅礦的選礦是整個開采過程中最為關鍵的一環(huán)，選礦的好壞直接決定著銅礦開采質量的好壞。在進行銅礦選礦設備的選擇時，不能夠盲目的使用國外的設備，要根據銅礦的性質，開發(fā)國產的新型設備。除了設備的選擇之外，銅礦選礦還需要新的選礦技術，對于大多數(shù)金屬礦山而言，好的設備以及好的技術可以產出精品的礦產品，充分利用選礦設備，引入機械化，極大地降低了人力物力的成本，為相關企業(yè)帶來更客觀地經濟效益，最終實現(xiàn)銅礦的可持續(xù)發(fā)展。