银山矿铜硫混合浮选粗选段流程分析及其优化.docx

银山矿铜硫混合浮选粗选段流程分析及其优化刘赣华;郑金期刊名称】《金属世界》年(卷),期】2017(000)004【总页数】4页(P58-61) 【作 者】 刘赣华;郑金【作者单位】 江西铜业集团银山矿业有限责任公司,江西德兴 334201;江西机电职业技术学院材料系,江西南昌 330013【正文语种】 中 文内容导读 银山矿新建铜选矿厂中选硫回收率低，远未达到78%设计值通过对该厂铜硫混 合浮选粗选段工艺流程进行取样、检测及分析及对生产流程粗选段主要节点产品的 粒度筛析和工艺矿物学研究，摸索出了入浮原矿、一段尾矿及粗精矿在各个粒级分 布规律，针对工艺矿物学等方面研究查明了铜硫矿物的走向，分析了选矿指标的影 响主因，提出了相应的工艺流程优化方案优化方案实施后选硫回收率达到 77.85%，有效地解决了粗选段选硫回收率较低这一难题银山矿6500 t/d新建铜选矿厂于2012年1月正式投产其粗选段浮选作业目前 全部采用KYFH-50型充气浮选机，浮选工艺以石灰为pH值调整剂，MOS、 MA-1、丁基黄药为粗选段铜硫捕收剂、2#油为起泡剂其主要设计指标为：原矿 铜品位0.48%、硫品位8.25%，铜精矿铜品位21.0%、回收率86.0%，硫精矿品 位48.0%、回收率78.0%。

2015年上半年生产统计指标：原矿铜品位0.366%、 硫品位8.67%，一段尾矿含铜0.032%、含硫品位为1.70%；铜精矿铜品位17.60%、回收率85.17%，硫精矿品位47.22%、回收率71.63%不难看出，目 前现场硫回收率与设计值有较大差距［1-5］针对银山矿新建铜选矿厂粗选段硫回收率较低等技术“瓶颈”，通过前期技术论证， 以及对生产流程粗选段主要节点产品的粒度分析和工艺矿物学研究，诊断出了流程 存在的问题并剖析了选矿指标的影响主因，在此基础上进行了相应的工艺流程优化 并获得较好的效果［6］设计流程银山铜选矿厂磨矿工艺采用半自磨+球磨+顽石破碎(SABC)的碎磨流程，浮选工艺采用混合浮选—粗精矿再磨—铜硫分离流程，粗选段混合浮选流程采用两次粗选 半闭路的流程结构——中矿顺序返回流程，混合粗精矿经过立式磨机再磨后进入 铜硫分离浮选作业，铜硫分离由一次浮选机粗选、一次浮选机精选、两次浮选机扫 选组成，最终得到铜精矿和硫精矿生产现状银山铜选矿厂2012年正式投产后，SABC工艺流程运行3个月生产基本稳定，半年基本达产，9 个月达产达标浮选流程投产后，获得铜硫指标与设计值差距较大： 一是粗选段硫回收率较低，一段尾矿硫品位有时高达3.0% ，相比原老选矿厂系统 一段尾矿硫品位1.0%跑尾严重；二是铜精矿品位约18% ，没有达到21%的设计 值。

根据生产统计，2015年1~6月生产现场指标为原矿铜品位0.366%、硫品位8.67%，一段尾矿含铜0.032%、含硫品位为1.70%；铜精矿铜品位17.60%、回 收率85.17% ，硫精矿品位47.22%、回收率71.63%其中硫回收率与设计值 78.0%相比，存在较大差距流程分析针对银山矿新建铜选矿厂粗选段硫回收率较低这一技术“瓶颈”，对粗选段进行了流程考查考查期间，磨矿平均台效为315.16 t/h、顽石量为35.63 t/h、粗选段 浮选浓度39%~43%、pH值为7.0~7.5、药剂给入量相对稳定通过对粗选段流 程各作业浮选时间计算，粗选段浮选时间总体偏短，累计达1.01 min，与设计时 间有一定差距各取样点的产品检测分析结果如表1所示，一段尾矿粒度筛析结果参见表2从表1、表2可以看出，入选原矿中-0.075 mm占63.08%，其中-0.019 mm微 细粒级占38.08%，表明入选原矿粒度组成不合理；而一段尾矿中-0.019 mm微 细粒级产率为39.47%、硫品位2.52% ，硫分布率高达41.14% ，说明黄铁矿等目 的矿物存在着过磨现象主要产品分析 粗精矿及一段尾矿中铜、硫的粒级分配率、粒级回收率及粒级金属分布率分别如图1~图3所示。

从表1、表2和图1~图3可知，从原矿与一段尾矿的粒度分布对比分析可知， +0.18 mm粗粒级的硫有近75%损失在尾矿中，说明粗粒级硫回收率低，这也是 粗选段尾矿含硫较高的原因之一粗精矿中铜矿物细粒级回收率较高，影响铜回收 率是粗粒级(+0.105 mm)，这部分粗粒级铜回收率仅为35%~75%这说明入选 原矿中的铜矿物存在一定的欠磨现象产品工艺矿物学分析原矿与一段尾矿中主要矿物的解离度如表3所示原矿经镜下鉴定发现：样品中金属矿物主要是黄铁矿，次为黝铜矿，偶见黄铜矿和 闪锌矿样品约含黄铁矿15%、铜矿物1%其中黄铁矿多为半自形或不规则粒 状，粒度普遍较为细小，除个别可至0.15 mm左右以外，通常变化于0.01~0.06 mm之间表3统计结果表明，样品中呈单体产出的黄铁矿占92.3%，其余部分 主要沿脉石矿物边缘嵌连而构成不同比例的连生体，部分则呈微细的粒状包裹在脉 石矿物内部，且以贫连生体(颗粒中黄铁矿的体积含量小于75%)居多，极少数可与 黝铜矿、黄铜矿、闪锌矿等其他金属矿物连生样品中铜矿物包括黝铜矿和黄铜矿， 但前者出现的频率明显较高，二者矿物含量比约为90：10总体来看，黝铜矿主 要以单体的形式存在，仅少数与黄铜矿或脉石连生，极少数可与黄铁矿直接嵌连， 粒度粗者达0.06 mm左右，粒度范围通常为0.01~0.04 mm。

黄铜矿为不规则粒 状，部分为单体状，部分则与黝铜矿、闪锌矿紧密镶嵌，而与黄铁矿、脉石的嵌连 关系并不十分密切，粒度 0.01~0.05 mm 不等，样品中铜矿物的解离度为 86.7% 一段尾矿经镜下鉴定发现：样品中金属矿物的种类与原矿基本一致，差别主要表现 在：(1)黄铁矿和铜矿物等主要目的矿物的含量较低，分别约为3.5%和0.1%；(2) 黄铁矿和铜矿物的粒度普遍较为细小，其中黄铁矿除少数可达 0.06 mm 左右以外， 粒度范围通常为0.01~0.03 mm，而黝铜矿、黄铜矿等铜矿物则均在0.04 mm以 下；(3)黄铁矿的解离度相对较低，其中呈单体产出者仅占87.4% ，较原矿低了近 5%，与黄铁矿嵌连关系最密切者为脉石矿物，而且以极贫连生体(颗粒中黄铁矿的 体积含量小于25%)分布最为广泛；铜矿物的产出形式与黄铁矿大致相同，但呈单 体产出者出现的频率明显低于黄铁矿，与其嵌连关系密切者主要是脉石矿物综上 所述，初步认为分选过程中如强化浮选作业，有可能使部分呈单体状态产出的黄铁 矿回收到硫精矿中从上述流程考查结果可以分析出影响粗选段选硫指标的因素为：(1) 硫化矿物在磨矿作业中存在过磨和欠磨现象，导致粗粒级硫回收率低和微细粒 级硫含量较高，一段尾矿硫损失较大；(2) 浮选工艺参数存在入选浓度偏高、浮选时间相对偏短等问题；⑶混合浮选采用两次粗选半闭路-中矿顺序返回的结构流程，以MOS+MA-1组 方作为铜硫捕收剂进行混合浮选，经选别后尾矿含硫居高不下。

流程结构和药剂制 度也存在改进空间由于采用了 MOS这一选择性选铜捕收剂与捕收能力强、选择性较差的MA-1、丁 基黄药作组合捕收剂，采用此组合捕收剂虽有利于铜硫分离，但在混合粗选段却难 于获取较理想的选硫回收率，为此，为实现提高选硫指标的目的，有必要开展新药 剂新工艺研究以获取较理想的铜硫选矿指标［7-9］主要措施有：(1) 在现有工艺的基础上，优化磨矿分级工艺，降低补加钢球直径，由原补加申100mm改加申80 mm的钢球，并通过添加不同尺寸的钢球来优化原来钢球配 比，以减少现磨矿作业的欠磨和过磨现象，改善并优化入选原矿的粒度组成2) 适当降低浮选浓度至35%左右，改变一段扫选的中矿返回方式，即对一段混合 浮选的中矿返回管路进行改造，将扫选一的精矿返回至粗选一，扫选二的精矿返回 至粗选三，强化对微细粒级的黄铁矿等矿物的回收3) 增加一次粗选作业来延长浮选时间在原1#搅拌桶处新增一台70 m3的浮选 机，这样铜硫浮选流程就由原来的两次粗选作业增加为三次粗选作业，提高了粗精 矿产率，有利于回收更多的铜硫矿物4) 进一步优化并完善现有的药剂制度用BK204替代原有的起泡剂JT2000 ,用 乙基黄药与丁基黄药的配比为2 : 1替代捕收剂MA-1 : MOS=1：1,发挥 BK204起泡速度快、能力强、脆散性能好等特点和黄药捕收剂对硫矿物的强捕收 能力，有利于浮出更多的硫矿物。

自2015年7月起先后落实上述优化措施开展工业试验，选硫回收率得到逐步提高， 至2016年11月选硫回收率达77.85% ，接近设计值，有效地解决了粗选段选硫 回收率较低这一难题试验前后结果对比如表4所示从表4可以看出，工艺优 化后效果明显1) 影响银山矿粗选段选硫指标的因素为硫化矿物在磨矿作业中存在过磨和欠磨现 象，导致粗粒级中的硫回收率低以及一段尾矿中微细粒级黄铁矿难于回收导致硫含 量较高；浮选工艺参数存在入选浓度偏高、浮选时间相对偏短等问题；浮选流程结 构和药剂制度也存在不合理之处⑵在不改变现有选矿工艺的前提下，采用降低钢球直径至80 mm和合理进行补球，可改善入选原矿的粒度组成；通过降低浮选浓度至35% ，并改变一段扫选的 中矿返回方式和延长浮选时间，优化完善现有的药剂制度实现了对微细粒级的黄铁 矿等矿物的有效回收3) 自2015年7月起开展工业试验验证以来，2016年11月选硫回收率达 77.85%，接近设计值，有效地解决了粗选段选硫回收率较低这一难题郑 金(1962—)男，江西省上高人，教授；主要从事模具设计与制造及金属材料研 究工作，E-mail : 相关文献】[1] 尹启华，郑兴国，杨有洪.银山选矿厂的生产实践与战略思考.有色金属(选矿部分)，2013(S1):94[2] 邱冠周，伍喜庆，王毓华，等. 近年浮选进展. 金属矿山2006(1) : 41[3] 程春枝. 银山铜硫系统采用新型药剂的生产实践. 铜业工程，2006(2):11[4] 杨有洪. 从选铜尾矿回收硫精矿试验研究. 矿业工程研究，2014(1):78[5] 刘赣华.提高银山铜矿石选矿回收率的生产实践.有色金属(选矿部分)，2005(3) : 6[6] 王丽娟，王兴荣，江维，等. 某铜硫矿选矿工艺流程考查. 现代矿业，2014(10) : 198[7] 于宏东，孙传尧. 不同成因黄铁矿的物性差异及浮游性研 究. 中国矿业大学学报，2010，39(5):758[8] 胡建国.用MOS-2和MA-1混合捕收剂浮选含金硫化铜矿.矿冶工程，2001，21(2) : 43[9] 郭灵敏，陈雯，李文风，等.CYC捕收剂高效快速浮铜新工艺.矿冶工程，2016，36(S) : 99。