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(shè)備先進(jìn)的中型礦山。自投資建廠以來已開采生產(chǎn)5 年,處理能力3500 d/t。該銅礦碎磨采用先進(jìn)的SAB 流程,浮選采用40 m3浮選機(jī),整個選廠自動化程度較高。自投產(chǎn)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(shè)計值高。故該礦故于2019 年6 月份對該礦當(dāng)前生產(chǎn)現(xiàn)狀開展了全流程考察,全面了解工藝、設(shè)備運行現(xiàn)狀及效率,查找工藝改進(jìn)點。
礦石主要金屬礦物有輝銅礦、藍(lán)輝銅礦、銅蘭、藍(lán)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(lán)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(shù)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(jī)相對含量如下圖表1,表2 所示。
該礦現(xiàn)有工藝流程為:SAB 碎磨流程+優(yōu)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(jī)規(guī)格:Φ6.1 m × 3.5 m,1 臺;其設(shè)計鋼球添加尺寸為120 mm 鋼球。半自磨裝球率:10.8%。球磨機(jī)規(guī)格:Φ4.5 m×7.6 m,1 臺;其設(shè)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(shè)備運行參數(shù)與設(shè)計參數(shù)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(shè)備運行參數(shù)對比
從表3 可知,半自磨實際處理量低于設(shè)計值,實時運行功率也低于設(shè)計值;球磨實際處理量遠(yuǎn)高于設(shè)計值,這是由于球磨循環(huán)負(fù)荷過大導(dǎo)致。這表明半自磨和球磨兩段符合匹配不均勻,兩者的電機(jī)功率利用系數(shù)均不高,最終導(dǎo)致旋流器溢流產(chǎn)品細(xì)度較設(shè)計值低。而磨礦產(chǎn)品細(xì)度對選別指標(biāo)影響很大[1]。
針對這些問題,建議:①適當(dāng)增加粗碎排礦口大小,提高半自磨進(jìn)料粒度,從外廠的生產(chǎn)實踐來看,此舉有利于半自磨的效率發(fā)揮[2];②依外廠經(jīng)驗,通過提高混合充填率和優(yōu)化排礫孔可以有效提高半自磨處理量[3];③調(diào)整球磨磨礦濃度、鋼球充填率及配球尺寸,降低球磨的循環(huán)負(fù)荷。
根據(jù)流程考察結(jié)果得出浮選流程的數(shù)質(zhì)量流程圖,由數(shù)質(zhì)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(shè)計值基本吻合,略由延長,但精選的浮選時間較設(shè)計值增大太多。精選3 槽浮選機(jī)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(dǎo)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(shè)計的浮選時間要求,同時減少一槽浮選機(jī),降低生產(chǎn)能源成本和備件成本。
從現(xiàn)場取3 份尾礦取樣,進(jìn)行尾礦再選實驗。實驗原則流程為一粗一精流程。實驗結(jié)果表明當(dāng)浮選時間達(dá)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(chǎn)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(yōu)化SAB 碎磨流程,提高半自磨處理量及減少一槽精選浮選機(jī),預(yù)計可降低成本38 萬元。
(2)降低尾礦品位至0.080%,年可增加產(chǎn)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(yōu)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(nèi)資源日益緊缺的現(xiàn)在,通過不斷優(yōu)化工藝,降低尾礦品位,減少資源浪費,為企業(yè)創(chuàng)造了不菲的收益。